2.16: Quimiosíntesis
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¿Es posible vivir en temperaturas superiores a 175°F?
Es si eres un gusano de Pompeya. El gusano Pompeya, el animal más tolerante al calor de la Tierra, vive en las profundidades del océano en respiraderos hidrotermales sobrecalentados. Cubriendo la espalda de este gusano de aguas profundas hay un vellón de bacterias. Estos microbios contienen todos los genes necesarios para la vida en ambientes extremos.
Quimiosíntesis
¿Por qué las bacterias que viven en lo profundo de la superficie del océano dependen de compuestos químicos en lugar de la luz solar para obtener energía para hacer alimentos?
La mayoría de los autótrofos hacen alimentos por fotosíntesis, pero esta no es la única forma en que los autótrofos producen alimentos. Algunas bacterias producen alimentos por otro proceso, que utiliza energía química en lugar de energía lumínica. Este proceso se llama quimiosíntesis. En quimiosíntesis, una o más moléculas de carbono (generalmente dióxido de carbono o metano, CH 4) y nutrientes se convierten en materia orgánica, utilizando la oxidación de moléculas inorgánicas (como gas hidrógeno, sulfuro de hidrógeno (H 2 S) o amoníaco (NH 3)) o metano como fuente de energía, en lugar de luz solar. En la quimiosíntesis de sulfuro de hidrógeno, en presencia de dióxido de carbono y oxígeno, se pueden producir carbohidratos (CH 2 O):
CO 2 + O 2 + 4H 2 S → CH 2 O + 4S + 3H 2 O
Muchos organismos que utilizan quimiosíntesis son extremófilos, viviendo en condiciones duras, como en ausencia de luz solar y un amplio rango de temperaturas del agua, algunos acercándose al punto de ebullición. Algunas bacterias quimiosintéticas viven alrededor de respiraderos de aguas profundas conocidas como “fumadores negros”. Los compuestos como el sulfuro de hidrógeno, que fluyen por las rejillas de ventilación del interior de la Tierra, son utilizados por las bacterias para obtener energía para hacer alimentos. Los consumidores que dependen de estas bacterias para producir alimentos para ellos incluyen gusanos tubo gigantes, como los que se muestran en la Figura a continuación. Estos organismos son conocidos como quimioautótrofos. Muchos microorganismos quimiosintéticos son consumidos por otros organismos en el océano, y las asociaciones simbióticas entre estos organismos y los heterótrofos respiratorios son bastante comunes.
Los gusanos de tubo en las profundidades de la Grieta de Galápagos obtienen su energía de las bacterias quimiosintéticas. Los gusanos de tubo no tienen boca, ojos ni estómago. Su supervivencia depende de una relación simbiótica con los miles de millones de bacterias que viven en su interior. Estas bacterias convierten los químicos que salen de los respiraderos hidrotermales en alimento para el gusano. Resumen
- La quimiosíntesis es un proceso en el que algunos organismos utilizan energía química en lugar de energía luminosa para producir “alimentos”.
Revisar
- ¿Qué es la quimiosíntesis?
- ¿Por qué las bacterias que viven en lo profundo de la superficie del océano dependen de compuestos químicos en lugar de la luz solar para obtener energía para hacer alimentos?
- ¿Describir los hábitats de los extremófilos?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Cortesía del NOAA Okeanos Explorer Program, Galapagos Rift Expedition 2011; Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: http://www.flickr.com/photos/noaaphotolib/9664056402/; Fundación CK-12 Licencia: CC BY 2.0; CC BY-NC 3.0 |