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Quimiossíntese

É o processo de oxidação de certas substâncias inorgânicas através do qual se obtém energia suficiente para a síntese de ATP (adenosina trifosfato, nucleotídeo fundamental na obtenção de energia celular), garantindo assim a vida no planeta e devolvendo ao substrato a Matéria resultante da oxidação de organismos mortos.

quimiossíntese

O quimiossíntese realizado por quimioautotróficos, quimiolitotróficos ou quimiossintéticos bactérias que utilizam dióxido de carbono ou metano como fonte, e também utilizam importantes substâncias químicas e nutrientes disponíveis na localidade onde ocorre o processo geológico, para a produção biológica de matéria orgânica.

Ao contrário da fotossíntese, a quimiossíntese produz essa energia sem a necessidade de luz solar, sendo garantia de vida para as espécies que existem nas dorsais oceânicas ou em sedimentos profundos. Acredita-se até que a quimiossíntese poderia sustentar a vida abaixo da superfície de Marte e outros planetas.

É a panacéia da cadeia alimentar que começa com uma planta produtora ou organismo autotrófico, aquele que produz seu próprio alimento sintetizando substâncias orgânicas a partir de inorgânicas que retira do ar e do solo. O produtor será o consumidor primário e este por sua vez será o alimento do consumidor secundário e assim sucessivamente. No final da cadeia estão aqueles que degradam a matéria orgânica, convertem-na em matéria inorgânica e a devolvem ao solo ou à atmosfera. Esse ciclo é conhecido como cadeia alimentar, em que cada elo fornece a energia necessária para o próximo.

Fases da Quimiossíntese

Duas fases podem ser distinguidas no processo de quimiossíntese: a primeira, na qual a energia e o poder redutor são obtidos pela oxidação de compostos como metano e sulfeto de hidrogênio; o segundo também assimila energia e reduz o dióxido de carbono.

Na etapa de geração de ATP, moléculas inorgânicas de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, enxofre, tiossulfato, amônia, nitrito, bem como ferro ferroso presentes no meio são oxidados. São moléculas reduzidas que entram em um transportador de elétrons no qual o oxigênio atua e onde ocorre a oxidação que gera o ATP. E para gerar o poder redutor, uma parte desse ATP é utilizada para provocar o transporte reverso de elétrons pela mesma cadeia.

No caso do dióxido de carbono, os quimiolitotróficos podem incorporar carbono de carbono inorgânico na forma de CO2, isto através do ciclo de Calvin.

Bactérias Quimiossintéticas

  • Bactérias de hidrogênio que são auxiliados por hidrogenases para obter energia a partir da ativação do hidrogênio molecular.
  • Ferro bactérias ou bactérias de ferro absorvem essas substâncias e as oxidam até se tornarem hidróxido férrico.
  • Sulfobactérias ou bactérias sulfurosas use o H2S resultante da oxidação para produzir sulfato.
  • Bactérias nitrificantes ou nitrogenadas que oxidam compostos de amônia e os transformam em nitratos, úteis às plantas.

Onde eles obtêm os produtos químicos para o processo?

Da natureza Em si, as chuvas retiram minerais das rochas, metais e oligoelementos da terra, assim como substâncias vivas e mortas do reino vegetal e animal, e os arrastam pelos rios até o mar. Estas são as substâncias digeridas e transformadas em elementos orgânicos através da quimiossíntese.

As bactérias rompem com a atividade enzimática desses sais minerais (formados por nitrogênio, fósforo e enxofre, entre outros solúveis em água chamados nutrientes) e obtêm a energia orgânica ou açúcares necessários para viver, pois são fertilizantes que graças à atividade do bactérias permitem o crescimento de plantas verdes, onde a matéria orgânica é formada. Em outras palavras, a quimiossíntese não é necessária apenas para a transformação de substâncias minerais concentradas no meio ambiente, mas também para preservar a existência das espécies, garantindo sua alimentação.

Porque a Quimiossíntese é importante?

Um grande número de organismos baseia sua existência na quimiossíntese produzida em habitats extremos, onde a luz solar não chega, como falhas térmicas, mares frios, profundezas oceânicas ou, como previsto, em sedimentos profundos.

As bactérias da quimiossíntese são a fonte básica de alimento (açúcares, gorduras e proteínas) para o resto dos organismos existentes nos referidos habitats, alimentos ou energia de que necessitam para cumprir as suas funções e continuar o ciclo orgânico.

Há uma interdependência de bactérias, vegetais, animais e matéria orgânica. Essa relação que é criada entre os organismos por meio dos alimentos forma os chamados níveis tróficos e, portanto, a cadeia alimentar. Se sua energia for utilizada de forma irresponsável, a comida pode acabar e com ela a existência de muitas espécies ou organismos.

No caso do oceano, para citar apenas um, sua produtividade dependerá da quantidade de vegetais verdes, elementos inorgânicos e da abundância de dióxido de carbono em suas profundezas, o que fará com que os ciclos de vida ocorram regularmente e cada organismo possa exercer plenamente suas funções, uma vez que a energia que entra neles na forma de alimento é gasta em movimento, calor ou atividade, e precisa ser reposta para continuar vivendo.

Assim, no oceano, o peixe grande come o pequeno, que por sua vez se alimentou de algas (o primeiro elo trófico do oceano e do qual depende sua vida) e ali ocorre a transferência de energia.

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Sobre Caio A Carbonaro Guerreiro

Caio A. Carbonaro Guerreiro é um renomado biólogo da Universidade de Santo Amaro, com vasta experiência e profundo conhecimento em seu campo. Ao longo de anos de dedicação, ele se destacou em pesquisas e projetos que contribuíram significativamente para a compreensão da biodiversidade e conservação ambiental. Sua paixão pela natureza e seu compromisso com a preservação a tornam uma referência respeitada, e seu trabalho tem um impacto duradouro na proteção dos ecossistemas e na educação ambiental.