Chemolitotrofní organizmy
Získávají energii oxidací anorganických látek, nejsou tedy závislí na jiné formě života ani na slunečním záření. Nacházíme je v extrémně teplém prostředí v horkých pramenech vulkanických oblastí jako je např. známý Yellowstonský park (viz obr.1, 2). Následující tabulka uvádí přehled chemolitotrofních bakterií podle chemických látek, jejichž oxidací získávají energii.
Chemolitotrofní organizmy
(autotrofní organismy)
|
||||
oxidace
|
Redukce
|
příklady organismů
(některé bakterie
a archebakterie)
|
||
výchozí látky
(donory elektronu)
|
produkty
|
výchozí látky
(akceptory elektronu)
|
produkty
|
|
amoniak
|
dusitany, dusičnany
|
kyslík
(zdrojem uhlíku je oxid uhličitý)
|
organická látka
|
Nitrosomonas
|
dusitany
|
dusičnany
|
Nitrobacter
|
||
sirovodík, síra
|
sírany, siřičitany, síra
|
Thiobacillus
|
||
sloučeniny železa, manganu
|
hydroxid železitý, manganatý
|
Thiobacillus ferrooxidans
|
||
vodík
|
peroxid vodíku, voda
|
Pseudomonas
|
||
metan
|
oxid uhličitý+ voda
|
|
||
Chemolitotrofní organizmy nalézáme také hluboko pod hladinou oceánu v hydrotermálních pramenech nazývaných černí kuřáci (black smokers).
Tyto prameny vyvěrají ve vulkanicky aktivních oblastech na styku litosférických desek. Zde jsou totiž z hloubky zemské kůry na povrch vynášeny molekuly (zjm. sulfanu), které mohou být následně oxidovány bakteriemi s vysokým ziskem energie. Bakterie jsou pak zdrojem potravy pro další organizmy.
Tento svět horkých pramenů, kde vládnou teploty okolo bodu varu, byl donedávna pokládán za neživý, nyní se naopak zjišťuje, že v extrémních podmínkách za vysokých teplot i tlaků a často i hluboko pod povrchem Země je mikrobiální život zastoupen velmi bohatě.
Chemoorganotrofní organizmy
Tyto organizmy využívají ke svému životu organické látky vytvořené zejm. fototrofními organizmy. Žijí v měně extrémních podmínkách a jsou nám již bližší.
Poslední řádka v následující tabulce představuje obecně nejznámější metabolizmus, typický pro řadu bakterií (i známé patologické druhy) a všechny eukaryontní buňky obsahující mitochondrie (což jsou živočichové včetně lidí, rostliny a houby i prvoci).
Chemoorganotrofní organizmy
(heterotrofní organismy)
|
||||
oxidace
|
Redukce
|
příklady organismů
(některé bakterie a všechny eukarynotní
organismy)
|
||
výchozí látky
(donory elektronu)
|
produkty
|
výchozí látky
(akceptory elektronu)
|
produkty
|
|
organické látky,
(vzácně vodík)
|
jiné organické látky, oxid uhličitý
|
dusitany, dusičnany
|
amoniak, dusík, oxid dusný
|
denitrifikující bakterie
|
dusičnany
|
dusitany
|
Proteus vulgaris
|
||
oxidy selen, teluru, vizmutu
|
nižší oxidy, soli
|
Corynebacterium diphterie
|
||
sírany, siřičitany, aj.
|
sirovodík
|
Desulfovibrio
|
||
oxid uhličitý, oxid uhelnatý
|
metan
|
Methanococcus
|
||
kyslík
(organické
látky u femrentace a anaerobní oxidace)
|
voda
|
eukaryonta
|
||
Zdrojem uhlíku i energie (tedy i donorem elektronů pro oxidaci) jsou organické látky. Energeticky nejvýhodnější je glukóza, ale organizmy dovedou využívat celou škálu molekul, od metanu přes heterocykly k dlouhým uhlíkatým řetězcům ropy.
Bakterie i houby s tímto typem metabolizmu zpravidla využívají i další možnosti. Typické je zejména kvašení (fermentace), tedy anaerobní proces dehydrogenace organických látek, kdy konečným akceptorem elektronů jsou také organické látky. Kvašením vzniká např. etanol či kyseliny mléčná a máselná. I v našem organizmu může dočasně probíhat chemický proces bez přítomnosti kyslíku tzv. anarobní oxidace, kdy vznikají ketokyseliny – máselná a mléčná.
Literatura:
[1] Storchová, Z.: Mikrosvět, Vesmír 76, 612, 1997/11, Praha
[2] Greksák, M.: Niekto to rád horúce Vesmír 79, 327, 2000/6
[3] www.yellowstone.net/
[4] http://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cern%C3%BD_ku%C5%99%C3%A1k