Chemosynthesis
De ce bacteriile care trăiesc adânc sub suprafața oceanului se bazează pe compuși chimici în loc de lumina soarelui pentru a produce alimente?
Majoritatea autotrofilor produc hrana prin fotosinteză, dar aceasta nu este singura modalitate prin care autotrofii produc alimente. Unele bacterii produc hrana printr-un alt proces, care folosește energie chimică în loc de energie luminoasă. Acest proces se numește chemosinteză. În chimiosinteză, una sau mai multe molecule de carbon (de obicei dioxid de carbon sau metan, CH4) și substanțe nutritive sunt transformate în materie organică, utilizând oxidarea moleculelor anorganice (cum ar fi hidrogen gazos, hidrogen sulfurat (H2S) sau amoniac (NH3)) sau metan ca sursă de energie, mai degrabă decât lumina soarelui. În chemosinteza hidrogenului sulfurat, în prezența dioxidului de carbon și a oxigenului, pot fi produși carbohidrați (CH2O):
CO2 + O2 + 4H2S → CH2O + 4S + 3H2O
Multe organisme care folosiți chimiosinteza sunt extremofile, care trăiesc în condiții dure, cum ar fi în absența soarelui și a unei game largi de temperaturi ale apei, unele apropiindu-se de punctul de fierbere. Unele bacterii chemosintetice trăiesc în jurul orificiilor de adâncime ale oceanului cunoscute sub numele de „fumători negri”. Compușii precum hidrogenul sulfurat, care curg din orificiile de aerisire din interiorul Pământului, sunt folosiți de bacterii pentru producerea de alimente. Consumatorii care depind de aceste bacterii pentru a produce hrană pentru ei includ viermi gigantici, precum cei din figura de mai jos. organismele sunt cunoscute sub numele de chemoautotrofe. Multe microorganisme chemosintetice sunt consumate de alte organisme din ocean, iar asocierile simbiotice dintre aceste organisme și heterotrofii care respiră sunt destul de comune.
Viermii tubulari adânci în Riftul Galapagos își obțin energia de la bacteriile chemosintetice. Viermii tubulari nu au gură, ochi sau stomac. Supraviețuirea lor depinde de o relație simbiotică cu miliardele de bacterii care trăiesc în interiorul lor. Aceste bacterii transformă substanțe chimice care se scurg din orificiile hidrotermale în alimente pentru vierme.
