Capacitatea unor organisme (chemautotrofe) de a realiza sinteza substantelor organice din substante minerale cu ajutorul energiei chimice eliberate in procesele de oxidare a unor substante organice ca H2, H2S, Fe, NH3, HNO3 este un tip de nutritie autotrofa.
Organismele chomesintetizante sunt bacteriile. Dupa substantele minerale pe care le oxideaza, bacteriile chemoautotrofe pot fi de mai multe tipuri:
Bacteriile sulfuroase
Bacteriile nitrificatoare
Hidrogenbacteriile
Bacteriile feruginoase
Bacteriile metanogene
Bacteriile sulfuroase
Inlatura efectul toxic al hidrogenului sulfurat si redau sulful in circuitul biologic.
Ele se gasesc pe fundul apelor statatoare si oxideaza compusii minerali cu sulf. Sursa lor de energie este constituita din hidrogenul sulfurat (H2S) pe care il trasforma in sulf (S), acid sulfuros (H2SO3) si acid sulfuric (H2SO4).
Sulful astfel obtinut este absorbit si asimilat de plante.
2. Bacteriile nitrificaroare
Carenta azotului in nutritia plantelor duce la ingalbenirea frunzelor la incetinrea sau oprirea cresterii acestora. Excesul de azot duce la prelungirea perioadei de vegetatie, la formarea abundenta a frunzelor si la marirea sensibilitatii la boli. Azotul poate fi luat de plante din sol, din apa, din atmosfera si chiar din corpul altor organisme.
Bacteriile nitrificatoare trasforma amoniacul (NH3) in acid azotos (NHO2) si pe acesta in acid azotic (NHO3).
Din aceasta categorie fac parte nitritbacteriile, care traiesc in natura in prezenta altor bacterii saprofite, ce descompun substantele organice din cadavre punand in libertate NH3 si nitratbacteriile (ex: Nitrobacter, Azotobacter).
3. Hidrogenbacteriile
Sunt raspandite in gunoiul de grajd, solurile mlastinoase, tinoavele si apele statatoare.
Ele oxideaza hidrogenul si sunt raspandite in aceste medii putin aerate in care are loc punere in libertata a hidrogenului prin fermentarea celulozei.
4. Bacteriile feruginoase
Oxideaza sarurile feroase in compusi ferici. Sunt raspandite in soluri si ape care contin cumpusi ai fierului.
Fierul este utilizat de plante sub forma de saruri feroase si ferice . El este absorbit de plantele terestre prin sistemul radicular, iar de plantele acvatice, submerse prin intreg corpul lor, sub forma de ioni. Carenta ferului in corpul plantei determina ingalbenirea frunzelor si incetinirea cresterii.
Aceste bacterii contribuie la formarea zacamintelor de fier de pe fundul lacurilor si al mlastinilor. In lipsa sarurilor feroase unele bacterii pot oxida si saruri manganoase, formand zacamintele de mangan.
Bacteriile feruginoase se inmultesc in tuburile de fier ale conductelor de apa, astupandule.
Bacteriile metanogene
Acestea sunt bacterii anaerobe care traiesc in namolul mlastinilor, lacuri si ape de canal, precum si in stomacul animalelor erbivore, unde participa la degradarea hranei vegetale.
Bacteriile metanogene produc mari cantitati de gaz metan care se ridica la suprafata apei sub forma de bule, in straturile profunde de namol al apelor statatoare.
Ele reduc dioxidul de carbon (CO2) la metan (CH4) in conditii anaerobe, in prezenta unor catalizatori celulari.
4H2 + CO2 CH4 + 2H2O
La toate tipurile de bacterii chemosinteza se desfasoara in doua etape:
Faza de lumina
absorbtia luminii de catre pigmentii fotosintetizanti;
formarea agentului reducator in forma NADPH + H+
eliberarea oxigenului prin fotoliza apei
Formarea ATP-ului ca sistem de transfer al energiei
Faza de intuneric
preluarea dixodului de carbon de catre un acceptor
reducerea dioxidului de carbon
formarea de substante organice cu continut energetic ridicat (fructoza, glucoza)
regenerarea acceptorului
