De kemotrofer eller kemosyntetik är en grupp organismer som för att överleva använder reducerade oorganiska föreningar, som råmaterial, varifrån de får energi för att senare använda den i andningsmetabolismen.
Denna egenskap som dessa mikroorganismer har att erhålla energi från mycket enkla föreningar för att generera komplexa föreningar kallas också kemosyntes, varför dessa organismer ibland kallas kemosyntetik..
En annan viktig egenskap är att dessa mikroorganismer skiljer sig från resten genom att växa i strikt mineralmedier och utan ljus, därför kallas de ibland kemolytotrofer..
Artikelindex
Dessa bakterier lever där solljus tränger igenom mindre än 1%, det vill säga de växer i mörkret, nästan alltid i närvaro av syre..
Det idealiska stället för utveckling av kemosyntetiska bakterier är emellertid övergångsskikten mellan aeroba och anaeroba förhållanden..
De vanligaste platserna är: de djupa sedimenten, omgivningarna av ubåtens reliefer eller i ubåtens höjder belägna i mitten av oceanerna, kända som mid-ocean åsar.
Dessa bakterier kan överleva i miljöer med extrema förhållanden. På dessa platser kan det finnas hydrotermiska ventiler från vilka hett vatten rinner ut eller till och med magma..
Dessa mikroorganismer är väsentliga i ekosystemet, eftersom de omvandlar de giftiga kemikalier som härrör från dessa ventiler till mat och energi..
Det är därför kemosyntetiska organismer spelar en grundläggande roll i återvinningen av mineraliska livsmedel och räddar också energi som annars skulle gå förlorad..
Det vill säga de främjar underhållet av den trofiska kedjan eller livsmedelskedjan.
Detta innebär att de främjar överföringen av näringsämnen genom de olika arterna i en biologisk gemenskap, där var och en matar på den föregående och är föda för nästa, vilket hjälper till att upprätthålla ett ekosystem i balans..
Dessa bakterier bidrar också till att rädda eller förbättra vissa ekologiska miljöer förorenade av olyckor. Till exempel i oljeutsläppsområden, det vill säga i dessa fall hjälper dessa bakterier till att behandla giftigt avfall för att göra dem till säkrare föreningar.
Kemosyntetiska eller kemotrofa organismer klassificeras i kemoautotrofer och kemoheterotrofer.
De använder COtvå som en källa till kol, som assimileras genom Calvin-cykeln och omvandlas till cellulära komponenter.
Å andra sidan får de energi från oxidationen av reducerade enkla oorganiska föreningar, såsom: ammoniak (NH3dihydrogen (Htvå), kvävedioxid (NOtvå-vätesulfid (HtvåS), svavel (S), svaveltrioxid (StvåELLER3-) eller järnjon (Fetvå+).
Det vill säga ATP genereras genom oxidativ fosforylering under oxidationen av den oorganiska källan. Därför är de självförsörjande, de behöver inte ett annat levande väsen för att överleva.
Till skillnad från de tidigare erhåller dessa energi genom oxidation av komplexa reducerade organiska molekyler, såsom glukos genom glykolys, triglycerider genom betaoxidation och aminosyror genom oxidativ deaminering. På detta sätt får de ATP-molekyler.
Å andra sidan kan kemoheterotrofa organismer inte använda COtvå som en kolkälla, som kemoautotrofa organismer gör.
Som namnet antyder är de bakterier som oxiderar svavel eller dess reducerade derivat.
Dessa bakterier är stränga aeroba och ansvarar för att transformera vätesulfiden som produceras i nedbrytningen av organiskt material för att omvandla den till sulfat (SO4-två), förening som så småningom kommer att användas av växter.
Sulfat försurar jorden till ett ungefärligt pH på 2 på grund av ackumulering av H-protoner+ och svavelsyra bildas.
Denna egenskap används av vissa sektorer av ekonomin, särskilt inom jordbruket, där de kan korrigera extremt alkaliska jordar..
Detta görs genom att svavel i pulverform införs i jorden, så att de specialiserade bakterierna (sulfobakterier) oxiderar svavlet och därmed balanserar markens pH till värden som är lämpliga för jordbruk..
Alla svaveloxiderande kemolyttrofiska arter är gramnegativa och tillhör phylum Proteobacteria. Ett exempel på bakterier som oxiderar svavel är Acidithiobacillus thiooxidans.
Vissa bakterier kan ackumulera elementärt svavel (S0) olösligt i form av granuler inuti cellen, för att användas när externa svavelkällor är utarmade.
I detta fall oxiderar bakterierna reducerade kväveföreningar. Det finns två typer, nitrosifierande bakterier och nitrifierande bakterier..
De förstnämnda har förmåga att oxidera ammoniak (NH3), som genereras från nedbrytningen av organiskt material för att omvandla det till nitrit (NOtvåoch den senare omvandlar nitrit till nitrater (NO3-), föreningar som kan användas av växter.
Som exempel på nitrosifierande bakterier är släktet Nitrosomonas och som nitrifierande bakterier är släktet Nitrobacter.
Dessa bakterier är acidofila, det vill säga de kräver ett surt pH för att överleva, eftersom järnhaltiga föreningar oxiderar spontant vid neutralt eller alkaliskt pH, utan behov av närvaron av dessa bakterier..
Därför, för att dessa bakterier ska kunna oxidera järnföreningar (Fetvå+) till järn (Fe3+) måste mediumets pH nödvändigtvis vara surt.
Det bör noteras att järnbakterier spenderar det mesta av ATP som produceras i omvända elektrontransportreaktioner för att erhålla nödvändig reducerande effekt vid fixering av COtvå.
Det är därför dessa bakterier måste oxidera stora mängder Fe+två för att kunna utvecklas, eftersom lite energi frigörs från oxidationsprocessen.
Exempel: bakterier Acidithiobacillus ferrooxidans förvandlar det järnkarbonat som finns i surt vatten som strömmar genom kolgruvorna till järnoxid.
Alla järnoxiderande kemolytrofiska arter är gramnegativa och tillhör phylum Proteobacteria..
Å andra sidan kan alla arter som oxiderar järn också oxidera svavel, men inte tvärtom..
Dessa bakterier använder molekylärt väte som energikälla för att producera organiskt material och använda COtvå som kolkälla. Dessa bakterier är fakultativa kemoautotrofer.
De finns främst i vulkaner. Nickel är viktigt i sin livsmiljö, eftersom alla hydrogenaser innehåller denna förening som en metallkofaktor. Dessa bakterier saknar ett inre membran.
I dess metabolism införlivas väte i ett hydrogenas i plasmamembranet och translokerar protoner till utsidan..
På detta sätt passerar det yttre vätet till det inre som fungerar som ett inre hydrogenas och omvandlar NAD+ till NADH, som tillsammans med koldioxid och ATP passerar in i Calvin-cykeln.
Bakterierna Hydrogenomonas de kan också använda ett visst antal organiska föreningar som energikällor.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.