Quimiossíntese

A quimiossíntese é um processo no qual ocorre produção de matéria orgânica a partir de gás carbônico, água e outras substâncias inorgânicas (como amônia, ferro, nitrito e enxofre), sem a utilização de energia luminosa. Por não necessitar de energia luminosa, esse tipo de bactéria pode realizar a quimiossíntese em ambientes desprovidos de luz e matéria orgânica, já que a energia utilizada em seu desenvolvimento é obtida através de oxidações inorgânicas. 

Exemplo de bactérias quimiossintetizantes, também chamadas de nitrobactérias, são geralmente encontradas livremente no solo ou associadas a plantas, formando nódulos radiculares,são as bactérias do gênero Nitrosomonas e Nitrobacter, muito importantes para o meio ambiente e para os seres humanos. Essas bactérias são encontradas no solo e realizam um importante papel na reciclagem do nitrogênio em nosso planeta. As bactérias do gênero Nitrosomonas conseguem energia através da oxidação do íon amônio (NH4+), que se encontra presente no solo, transformando-o em íon nitrito (NO-2); enquanto as bactérias do gêneroNitrobacter oxidam o íon nitrito (NO-2), transformando-o em íon nitrato (NO-3), que é absorvido pelas raízes das plantas e utilizado na síntese de proteínas. 

No processo da quimiossíntese podemos destacar duas etapas distintas:

Primeira etapa: na oxidação das substâncias inorgânicas há a liberação de prótons e elétrons que provocam a fosforilação do ADP em ATP e a redução do NADP+ em NADPH, que serão úteis na fase seguinte. Dessa forma, podemos concluir que, diferentemente da fotossíntese, processo no qual os elétrons e prótons são obtidos através da degradação da molécula de água, na quimiossíntese eles se originam da oxidação das substâncias inorgânicas. 

Segunda etapa: através do processo de oxidação das substâncias inorgânicas, as bactérias conseguem energia suficiente para reduzir o gás carbônico através de sua fixação e posterior produção de substâncias orgânicas, as quais podem ser utilizadas na produção de novos compostos ou em seu metabolismo. 

A quimiossíntese é realizada principalmente por bactérias, entre as quais as ferrobactérias, as sulfobactérias e as nitrobactérias. Cada uma dessas bactérias utiliza a energia de um mineral que oxida, compostos respectivamente de ferro, enxofre e nitrogénio.

Comparada à fotossíntese, a taxa da quimiossíntese apresenta uma fração minúscula de produção, mas é muito importante para o ciclo do nitrogênio, onde este elemento é fixado no solo ou nas plantas.