Хемосинтез — тип питания бактерий, основанный на усвоении СO2 за счет окисления неорганических соединений.
Хемосинтез был открыт в 1888 году русским биологом С.Н.Виноградским, доказавшим способность некоторых бактерий образовывать углеводы, используя химическую энергию. Существует несколько групп хемосинтезирующих бактерий, из которых наибольшее значение имеют нитрифицирующие, серобактерии и железобактерии.
Например, нитрифицирующие бактерии получают энергию для синтеза органических веществ, окисляя аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты, серобактерии — окисляя сероводород до сульфатов, водородные бактерии — окисляя водород до воды, а железобактерии — превращая закисные соли железа в окисные. Освобожденная энергия аккумулируется в клетках хемобактерий в форме АТФ. Процесс хемосинтеза, при котором из СO2 образуется органическое вещество, протекает аналогично темновой фазе фотосинтеза. Благодаря жизнедеятельности бактерий-хемосинтетиков в природе накапливаются большие запасы селитры и болотной руды.
Реакции хемосинтеза представлены ниже:
1. нитрифицирующие бактерии
2NH3 + 302 ? 2HN02 + 2H20 + Q
2HN02+02 ? 2HN03 + Q
2. серобактерии
2H2S + O2
S+ 302 + 2H20 ? 2H2S04 + Q
3. водородные
2Н2 + 02 ? 2Н20 + Q
4. железобактерии
4Fe(HCO3)2 + 6H2O + O2 ? 4Fe(OH)3 + 4H2CO3 +4CO2 + Q
При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество закисного железа