Kemosyntetiska bakterier är mikroorganismer som utvinner sin energi ur oorganiska molekyler – exempelvis vätesulfid, svavel eller järn – i stället för ljusenergi från solen. Med denna kemiska energi bygger de upp organiska föreningar och kan därmed leva i miljöer där de flesta andra organismer inte överlever: vid hydrotermiska källor på djuphavsbotten, vid kalla metanutsläpp och i grottor med sötvatten.
Här följer tio välkända exempel på kemosyntetiska bakterier, tillsammans med deras livsmiljöer, energikällor och praktiska betydelse.
Livsmiljö: Sura gruvdräneringar och sura vulkaniska varmkällor.
Energikälla: Oxidation av järn.
Användning: Används inom biomining för att utvinna värdefulla metaller ur bergarter och malmer.
Livsmiljö: Kärr, våtmarker och syrefria miljöer som soptippar, samt mag-tarmkanalen hos djur.
Energikälla: Reduktion av koldioxid med vätgas, vilket bildar metan.
Användning: Spelar en central roll vid nedbrytningen av organiskt material och i produktionen av biogas.
Livsmiljö: Högsalta miljöer som saltfält och avdunstningsbassänger.
Energikälla: Oxidation av svavel och tiosulfat.
Användning: Ingår i produktionen av natriumsulfat, en viktig råvara inom glas-, pappers- och textilindustrin.
Livsmiljö: Sötvattensmiljöer, särskilt leriga bottnar och dammar.
Energikälla: Fotosyntes med bakterioklorofyll a i kombination med omvandling av svavelföreningar.
Användning: Används som modellorganism i forskningen om fotosyntes och svavelmetabolism. Arten är en grönsvavelbakterie som ofta nämns tillsammans med kemosyntetiska organismer tack vare sitt centrala engagemang i svavelns kretslopp.
Livsmiljö: Jord, sötvattensediment och avloppsreningsverk.
Energikälla: Oxidation av svavelföreningar, där nitrat eller nitrit fungerar som elektronacceptor.
Användning: Har potential inom bioremediering av svavelförorenade miljöer och för kväverening av avloppsvatten.
Livsmiljö: Varma, högsalta miljöer som salta sjösediment.
Energikälla: Nedbrytning av organiskt material under kombinerad hög salthalt och hög temperatur.
Användning: Ger värdefulla insikter i hur organismer anpassar sig till och överlever i extrema miljöer.
Livsmiljö: Marinesediment och mangroveträsk.
Energikälla: Metanogenes – omvandling av koldioxid och vätgas till metan.
Användning: Biotekniskt intressant för metanproduktion och har potential inom biogas- och förnyelseenergiindustrin.
Livsmiljö: Jord, sediment och olika vattenmiljöer.
Energikälla: Sulfatreduktion, där sulfat fungerar som elektronacceptor när organiskt material oxideras.
Användning: Viktig för svavelns kretslopp i naturen och aktuell för rening av sulfathaltigt industriavloppsvatten.
Livsmiljö: Hydrotermiska källor på havsbotten.
Energikälla: Oxidation av vätgas och svavelföreningar.
Användning: Känd för sin hypertermofila natur och bidrar med kunskap om evolutionen samt de tidigaste livsformerna som levde i extrema miljöer på jorden.
Livsmiljö: Geotermiska miljöer som varma källor och undervattensvulkaner.
Energikälla: Fermentering av organiska föreningar vid hög temperatur.
Användning: Välstuderad inom biotekniken tack vare sina termostabila enzymer, som är värdefulla både i forskning och i industriella processer.
Detta är endast ett urval av den stora mångfald som finns bland kemosyntetiska bakterier. Förmågan att utvinna energi ur oorganiska molekyler gör det möjligt för dem att frodas i miljöer där de flesta andra livsformer inte klarar sig. De är därför viktiga bidragsgivare till ekosystemens funktion, kolcykeln och de biogeokemiska processerna i många olika miljöer – från djuphavets mörka botten till sura gruvdräneringar.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online