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Tipos de Bactérias Quimiossintéticas

Bactérias quimiossintéticas são um tipo de organismo autotrófico, uma forma de vida que deriva sua nutrição de fontes não alimentares. O outro tipo de autotrófico é o organismo fotossintético, que inclui a maioria das plantas e alguns tipos de bactérias. Organismos fotossintéticos criam nutrientes usando luz. Organismos quimiossintéticos usam reações químicas para converter substâncias inorgânicas em nutrientes. São descritos pelo tipo de molécula inorgânica que usam como entrada para suas reações.

Bactérias que Usam Íons Metálicos

A quimiossíntese geralmente funciona oxidando uma substância inorgânica. Oxidar significa que a reação retira elétrons da molécula oxidada. Os elétrons vão para outra molécula para facilitar sua transformação em outro composto — no caso de bactérias quimiossintéticas, em moléculas orgânicas. Cepas de bactérias usam ferro, arsênio, manganês e urânio como suas fontes de elétrons, e são identificadas pelo metal que usam.

Metanobactérias

Estas bactérias habitam zonas úmidas, áreas com alto teor de esgoto e tratos intestinais. Elas combinam dióxido de carbono e hidrogênio, o que liberta o oxigênio de que precisam para viver e produz metano como subproduto.

Bactérias de Enxofre

Bactérias de enxofre são encontradas nas profundezas do mar. As primeiras colônias foram descobertas perto das Ilhas Galápagos, ao redor de fontes hidrotermais de águas profundas. Sulfeto de hidrogênio jorra das fontes vulcânicas, criando um ambiente que os cientistas pensavam ser inóspito à vida. As bactérias de enxofre que vivem lá transformam o sulfeto de hidrogênio em enxofre elementar, enquanto ao mesmo tempo produzem moléculas orgânicas que usam como nutrientes. Bactérias de enxofre também são encontradas em vazamentos frios no Golfo do México, onde sulfeto de hidrogênio escapa do sedimento para o mar sem calor acompanhante. Ao redor de vazamentos frios, bactérias de enxofre são encontradas dentro de vermes tubulares. Os vermes absorvem sulfeto de hidrogênio e o canalizam para as bactérias, que por sua vez produzem moléculas orgânicas que o verme tubular compartilha.

Bactérias de Nitrogênio

Estas bactérias quimiossintéticas realizam reações envolvendo compostos de nitrogênio. Existem três categorias de bactérias de nitrogênio: nitrificantes, desnitrificantes e fixadoras de nitrogênio. Bactérias nitrificantes vivem no solo onde compostos de amônia são encontrados. A amônia contém nitrogênio e hidrogênio. Algumas bactérias usam estes compostos para criar nitritos, um composto de nitrogênio e oxigênio. Outras bactérias continuam o processo, convertendo os nitritos em nitratos, compostos de nitrogênio e oxigênio que contêm mais oxigênio do que os nitritos, e que as plantas podem absorver através de seus sistemas radiculares e usar como nutrientes. Todas as bactérias que participam neste processo são chamadas de bactérias nitrificantes.

Bactérias desnitrificantes empobrecem o solo porque destroem os nitratos que fornecem nutrientes para as plantas. Estas bactérias derivam nutrição da transformação de nitratos em outros compostos, incluindo nitrogênio e nitritos, que as plantas são incapazes de converter nas moléculas que precisam.

Bactérias que fixam nitrogênio vivem nas raízes de certas plantas, incluindo leguminosas. Elas transformam nitrogênio atmosférico em nitratos. O nitrogênio atmosférico é um composto estável, então as reações que estas bactérias realizam são difíceis de replicar. Fritz Haber, um químico alemão, ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1918 por seu processo de fixação artificial de nitrogênio. O processo Haber é usado para criar fertilizantes comerciais em uma imitação mecanizada do que bactérias fixadoras de nitrogênio fazem nas raízes de leguminosas.