Виды хемосинтеза

Хемосинтезом называют процесс образования органических веществ из неорганических, который осуществляется за счет энергии химических реакций. Это реакции окисления, которые происходят в клетках микроорганизмов. Такой принцип работы отличает хемосинтезирующие организмы от фотосинтезирующих, поскольку последние используют в качестве источника энергии солнечный свет, а не химические реакции.

Хемосинтезирующие организмы делятся на группы в зависимости от происходящих реакций. Для получения энергии микроорганизмы могут использовать реакции окисления водорода или соединений Нитрогена, Ферума и Сульфура.

Например:

Хемосинтезирующие микроорганизмы

Нитрифицирующие бактерии (рис. 17.1) окисляют аммиак и его соединения до нитритов и нитратов. Обычно этот процесс осуществляют два вида бактерий. Первые окисляют аммиак до нитритов, а вторые — нитриты до нитратов.

Железобактерии окисляют Fe2+ до Fe3+. В результате их деятельности образуется ферум(III) оксид Fe2O3. Это соединение бактерии откладывают в своей слизистой капсуле.

Нитрифицирующие бактерии

Серобактерии

Железобактерии

Рис. 17.1. Хемосинтезирующие микроорганизмы

Серобактерии окисляют сероводород до серы и далее до солей сульфатной кислоты. Водородные бактерии используют водород, который образуется при разложении остатков организмов другими бактериями. Этот водород они окисляют, а полученную энергию используют для преобразования СO2 в метан и другие органические соединения.

Образование сообществ живых организмов около «черного курильщика»

Отложение ферум(III) оксида в трубах

Рис. 17.2. Последствия деятельности хемосинтезирующих бактерий

Биологическое значение и планетарная роль хемосинтеза

Хемосинтезирующие организмы играют очень важную роль в круговороте элементов Нитрогена,

Сульфура и Ферума. Они производят органические вещества там, где фотосинтез невозможен. Так, глубоко на дне океанов существуют настоящие «оазисы жизни» вокруг «черных курильщиков».

«Черные курильщики» — это подводные горячие источники, вода которых насыщена соединениями Сульфура. Серобактерии используют эти соединения для своего роста. А ими питаются другие живые организмы (рис. 17.2).

Железобактерии стали настоящими творцами полезных ископаемых. Большинство залежей железных руд создавалось деятельностью этих микроорганизмов на протяжении миллионов лет.

Хемосинтезом называют процесс образования органических веществ из неорганических, который происходит за счет энергии химических реакций. Хемосинтезирующие организмы делятся на группы в зависимости от используемых реакций. Для получения энергии микроорганизмы могут использовать реакции окисления водорода или соединений Нитрогена, Ферума или Сульфура. Эти микроорганизмы играют важную роль в природе.