Ključna razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija je u tome što fotosintetske bakterije dobivaju energiju od sunčeve svjetlosti kako bi proizvele ugljikohidrate, dok kemosintetske bakterije dobivaju energiju iz oksidacije anorganskih tvari kako bi proizvele ugljikohidrate.
Organizmi se mogu kategorizirati na temelju načina prehrane. Autotrofi i heterotrofi dvije su takve glavne kategorije. Autotrofi mogu proizvoditi vlastitu hranu dok heterotrofi ovise o hrani drugih organizama jer ne mogu proizvoditi vlastitu hranu. Kako bi proizveli vlastitu hranu ili ugljikohidrate, autotrofi koriste dva glavna procesa: fotosintezu i kemosintezu.
Fotosintezu pokreće energija sunca, dok se kemosinteza pokreće energijom dobivenom oksidacijom kemijskih spojeva, uglavnom anorganskih tvari. Postoje fotosintetske bakterije i kemosintetske bakterije. Fotosintetske bakterije proizvode hranu fotosintezom, dok kemosintetske bakterije proizvode hranu energijom dobivenom kemijskom razgradnjom.
Što su fotosintetske bakterije?
Fotosintetske bakterije su skupina bakterija koje se nazivaju cijanobakterije ili modrozelene alge koje mogu proizvoditi ugljikohidrate fotosintezom. Stoga su fotoautotrofi. Sadrže različite fotosintetske pigmente kao što su klorofil-a, fikobilin i fikoeritrin. Stoga su ti organizmi također poznati kao prokariotski autotrofi. Fotosinteza se odvija u plazma membranama cijanobakterija.
Cijanobakterije su jednostanični nitasti organizmi. Ponekad postoje i kao cvjetanje cijanobakterija. Veličina cijanobakterija varira od 0,5 – 60 µm. Uglavnom se nalaze u slatkovodnim sredinama iu vlažnim kopnenim sredinama. Cijanobakterije se razmnožavaju binarnom fisijom. To je glavni mehanizam proliferacije i reprodukcije stanica cijanobakterija. Međutim, neke vrste prolaze kroz fragmentaciju i višestruku fisiju.
Slika 01: Cijanobakterije
Osim svoje fotosintetske sposobnosti, cijanobakterije također mogu fiksirati atmosferski dušik. Sadrže posebnu strukturu poznatu kao heterocista koja je sposobna vezati dušik iz atmosfere. Cijanobakterijske vrste kao što su Anabaena i Nostoc popularne su kao cijanobakterije koje vežu dušik.
Osim toga, cijanobakterije se naširoko koriste kao dodaci prehrani zbog prirode bogate hranjivim tvarima nekih vrsta (Spirulina, Kolerela). Štoviše, neke vrste služe kao inokulanti u procesu proizvodnje biognojiva. Cijanobakterije također djeluju kao sastavni partner u mnogim simbiotskim odnosima. Lišaj je jedna od takvih važnih simbiotskih interakcija koja postoji između gljiva i cijanobakterija. Lišajevi su izuzetno važni u poljoprivredi.
Unatoč brojnim pozitivnim učincima, nakupljanje cijanobakterija može dovesti do eutrofikacije u vodotocima, čineći ih značajnim onečišćivačem vodenih tijela. Stoga cijanobakterije djeluju i kao indikatori onečišćenja vode.
Što su kemosintetske bakterije?
Kemosintetske bakterije su skupina bakterija koje mogu proizvoditi vlastitu hranu energijom dobivenom oksidacijom anorganskih tvari. Oni su također grupa autotrofa. Zapravo, oni su kemoautotrofi. Za razliku od fotosintetskih bakterija, one nisu u stanju izvršiti fotosintezu niti uhvatiti energiju sunčeve svjetlosti. Ali oni mogu proizvesti ugljikohidrate iz CO2 i H2O energijom kemijske razgradnje. Stoga im nije potrebna sunčeva svjetlost ili pigmentni sustavi. Oni koriste energiju oslobođenu oksidacijom anorganskih spojeva za proizvodnju ugljikohidrata.
Slika 02: Kemosintetske bakterije
Različite kemosintetske bakterijske vrste koriste različite anorganske izvore. Na primjer, kemosintetske bakterije koje žive u hidrotermalnim izvorima oksidiraju vodikov sulfid kako bi dobile energiju za proizvodnju hrane. Neke druge bakterije oksidiraju metan za proizvodnju energije, dok neke koriste nitrite ili vodikov plin za proizvodnju hrane. Štoviše, neke bakterije dobivaju energiju iz sumpora, dok neke dobivaju energiju iz željeza. Slično, različite kemosintetske bakterije koriste različite anorganske tvari za dobivanje energije.
Koje su sličnosti između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija?
- I fotosintetske i kemosintetske bakterije pripadaju Kraljevstvu bakterija.
- Imaju prokariotsku staničnu organizaciju.
- Osim toga, oni su autotrofi koji mogu sami proizvoditi hranu.
Koja je razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija?
Fotosintetske bakterije provode fotosintezu i proizvode vlastitu hranu, koristeći energiju sunčeve svjetlosti. U međuvremenu, kemosintetske bakterije provode kemosintezu i proizvode vlastitu hranu, dobivajući energiju oksidacijom anorganskih tvari. Dakle, ovo je ključna razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija.
Štoviše, fotosintetske bakterije žive na mjestima gdje ima sunčeve svjetlosti, dok kemosintetske bakterije žive na mjestima gdje nema sunčeve svjetlosti. Također, još jedna razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija je ta što fotosintetske bakterije imaju pigmente za hvatanje sunčeve svjetlosti dok kemosintetske bakterije nemaju pigmente.
Donja infografika sažima razliku između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija.
Sažetak – fotosintetske vs kemosintetske bakterije
Fotosintetske bakterije su skupina bakterija koje mogu same proizvoditi hranu fotosintezom. Nazivaju se i cijanobakterije. U međuvremenu, kemosintetske bakterije su skupina bakterija koje provode kemosintezu kako bi proizvele vlastitu hranu. Ukratko, fotosintetske bakterije koriste energiju sunčeve svjetlosti za proizvodnju ugljikohidrata, dok kemosintetske bakterije dobivaju energiju oksidacijom anorganskih tvari kao što su sumpor, sumporovodik, metan itd. Dakle, ovo sažima razliku između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija.
