Avainero fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä on se, että fotosynteettiset bakteerit saavat energiaa auringonvalosta hiilihydraattien tuottamiseksi, kun taas kemosynteettiset bakteerit saavat energiaa epäorgaanisten aineiden hapettumisesta hiilihydraattien tuottamiseksi.
Eläimet voidaan luokitella niiden ravitsemustavan perusteella. Autotrofit ja heterotrofit ovat kaksi tällaista pääluokkaa. Autotrofit voivat tuottaa omaa ruokaansa, kun taas heterotrofit ovat riippuvaisia muista organismeista elintarvikkeissa, koska ne eivät pysty tuottamaan omaa ruokaansa. Autotrofit käyttävät kahta pääprosessia tuottaakseen omia ruokiaan tai hiilihydraattejaan: fotosynteesiä ja kemosynteesiä.
Fotosynteesiä saa voimansa auringon energiasta, kun taas kemosynteesiä saa energian, joka on peräisin kemiallisten yhdisteiden, pääasiassa epäorgaanisten aineiden, hapetuksesta. On fotosynteettisiä bakteereja ja kemosynteettisiä bakteereja. Fotosynteettiset bakteerit tuottavat ruokaa fotosynteesillä, kun taas kemosynteettiset bakteerit tuottavat ruokaa kemiallisesta hajoamisesta saadusta energiasta.
Mitä ovat fotosynteettiset bakteerit?
Fosynteettiset bakteerit ovat syanobakteereiksi tai sinileviksi kutsuttujen bakteerien ryhmä, joka voi tuottaa hiilihydraatteja fotosynteesillä. Siksi ne ovat fotoautotrofeja. Ne sisältävät erilaisia fotosynteettisiä pigmenttejä, kuten klorofylli-a:ta, fykobiliinia ja fykoerytriiniä. Siksi nämä organismit tunnetaan myös prokaryoottisina autotrofeina. Fotosynteesi tapahtuu syanobakteerien plasmakalvoissa.
Syanobakteerit ovat yksisoluisia rihmamaisia organismeja. Joskus ne esiintyvät myös sinileväkukinnana. Syanobakteerien koko vaihtelee välillä 0,5-60 µm. Niitä esiintyy pääasiassa makean veden ympäristöissä ja kosteissa maanpäällisissä ympäristöissä. Syanobakteerit lisääntyvät binäärifission kautta. Se on sinilevien solujen lisääntymisen ja lisääntymisen päämekanismi. Jotkut lajit kuitenkin pilkkoutuvat ja jakautuvat useaan otteeseen.
Kuva 01: Syanobakteerit
Fotosynteettisten kykyjensä lisäksi syanobakteerit voivat myös sitoa ilmakehän typpeä. Ne sisältävät erityisen rakenteen, joka tunnetaan nimellä heterokysti ja joka pystyy sitomaan typpeä ilmakehästä. Syanobakteerilajit, kuten Anabaena ja Nostoc, ovat suosittuja typpeä sitovina syanobakteereina.
Lisäksi sinileviä käytetään laaj alti ravintolisänä joidenkin lajien (Spirulina, Cholerella) ravintopitoisuuden vuoksi. Lisäksi jotkut lajit toimivat ymppäysaineina biolannoitteiden valmistusprosessissa. Syanobakteerit toimivat myös kiinteänä kumppanina monissa symbioottisissa suhteissa. Jäkälä on yksi tärkeä symbioottinen vuorovaikutus sienten ja sinilevien välillä. Jäkälät ovat erittäin tärkeitä maataloudessa.
Huolimatta monista myönteisistä vaikutuksista, syanobakteerien kerääntyminen voi johtaa vesistöjen rehevöitymiseen, mikä tekee niistä merkittävän vesistöjen saastuttavuuden. Siksi syanobakteerit toimivat myös veden saastumisen indikaattoreina.
Mitä ovat kemosynteettiset bakteerit?
Kemosynteettiset bakteerit ovat ryhmä bakteereja, jotka voivat tuottaa omaa ruokaansa epäorgaanisten aineiden hapettumisesta saatavan energian avulla. Ne ovat myös ryhmä autotrofeja. Itse asiassa ne ovat kemoautotrofeja. Toisin kuin fotosynteettiset bakteerit, ne eivät pysty suorittamaan fotosynteesiä tai vangitsemaan energiaa auringonvalosta. Mutta ne voivat tuottaa hiilihydraatteja CO2:sta ja H2O:sta kemiallisen hajoamisen energian avulla. Siksi ne eivät tarvitse auringonvaloa tai pigmenttijärjestelmiä. Ne käyttävät epäorgaanisten yhdisteiden hapettumisesta vapautuvaa energiaa hiilihydraattien tuottamiseen.
Kuva 02: Kemosynteettiset bakteerit
Eri kemosynteettiset bakteerilajit käyttävät erilaisia epäorgaanisia lähteitä. Esimerkiksi hydrotermisissä aukoissa elävät kemosynteettiset bakteerit hapettavat rikkivetyä saadakseen energiaa ruoantuotantoon. Jotkut muut bakteerit hapettavat metaania tuottaakseen energiaa, kun taas jotkut käyttävät nitriittejä tai vetykaasua ruoan tuottamiseen. Lisäksi jotkut bakteerit saavat energiaa rikistä, kun taas toiset saavat energiaa raudasta. Samoin erilaiset kemosynteettiset bakteerit käyttävät erilaisia epäorgaanisia aineita energian saamiseksi.
Mitä yhtäläisyyksiä fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä on?
- Sekä fotosynteettiset että kemosynteettiset bakteerit kuuluvat Kingdom Bacteriaan.
- Heillä on prokaryoottinen soluorganisaatio.
- Lisäksi ne ovat autotrofeja, jotka voivat tuottaa omia ruokiaan.
Mitä eroa on fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä?
Fotosynteettiset bakteerit suorittavat fotosynteesiä ja tuottavat omaa ruokaansa hyödyntäen auringonvalon energiaa. Samaan aikaan kemosynteettiset bakteerit suorittavat kemosynteesiä ja tuottavat omaa ravintoaan saadakseen energiaa epäorgaanisten aineiden hapettumisesta. Tämä on siis tärkein ero fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä.
Lisäksi fotosynteettiset bakteerit elävät paikoissa, joissa on auringonvaloa, kun taas kemosynteettiset bakteerit elävät paikoissa, joissa ei ole auringonvaloa. Toinen ero fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä on myös se, että fotosynteettisissä bakteereissa on pigmenttejä auringonvalon vangitsemiseksi, kun taas kemosynteettisillä bakteereilla ei ole pigmenttejä.
Alla oleva infografiikka tiivistää eron fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä.
Yhteenveto – Fotosynteettiset vs kemosynteettiset bakteerit
Fotosynteettiset bakteerit ovat ryhmä bakteereja, jotka voivat tuottaa itse ruokaa fotosynteesillä. Niitä kutsutaan myös syanobakteereiksi. Samaan aikaan kemosynteettiset bakteerit ovat ryhmä bakteereja, jotka suorittavat kemosynteesiä tuottaakseen omia elintarvikkeitaan. Lyhyesti sanottuna fotosynteettiset bakteerit käyttävät auringonvalon energiaa hiilihydraattien tuotantoon, kun taas kemosynteettiset bakteerit saavat energiaa epäorgaanisten aineiden, kuten rikin, rikkivedyn, metaanin jne. hapetuksesta. Näin ollen tämä tiivistää eron fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä.
