A legfontosabb különbség a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok között az, hogy a fotoszintetikus baktériumok a napfényből nyernek energiát szénhidrát előállításához, míg a kemoszintetikus baktériumok szervetlen anyagok oxidációjából nyernek energiát szénhidrát előállításához.
A szervezetek táplálkozási módjuk alapján kategorizálhatók. Az autotrófok és a heterotrófok két ilyen fő kategória. Az autotrófok előállíthatják saját táplálékukat, míg a heterotrófok más élőlényektől függenek az élelmiszerekért, mivel nem tudnak saját táplálékot előállítani. Annak érdekében, hogy saját élelmiszert vagy szénhidrátot állítsanak elő, az autotrófok két fő folyamatot használnak: a fotoszintézist és a kemoszintézist.
A fotoszintézist a nap energiája, míg a kemoszintézist a kémiai vegyületek, főként szervetlen anyagok oxidációjából származó energia hajtja. Vannak fotoszintetikus baktériumok és kemoszintetikus baktériumok. A fotoszintetikus baktériumok fotoszintézis útján, míg a kemoszintetikus baktériumok a kémiai lebomlásból nyert energiával állítanak elő élelmiszert.
Mik azok a fotoszintetikus baktériumok?
A fotoszintetikus baktériumok a cianobaktériumok vagy kék-zöld algák nevű baktériumcsoportok, amelyek fotoszintézis útján szénhidrátot tudnak termelni. Ezért ezek fotoautotrófok. Különböző fotoszintetikus pigmenteket tartalmaznak, például klorofill-a-t, fikobilint és fikoeritrint. Ezért ezeket a szervezeteket prokarióta autotrófoknak is nevezik. A fotoszintézis a cianobaktériumok plazmamembránjában megy végbe.
A cianobaktériumok egysejtű fonalas szervezetek. Néha cianobaktérium-virágzásként is léteznek. A cianobaktériumok mérete 0,5-60 µm között változik. Főleg édesvízi környezetben és nedves szárazföldi környezetben találhatók. A cianobaktériumok bináris hasadás útján szaporodnak. Ez a cianobaktériumok sejtszaporodásának és szaporodásának fő mechanizmusa. Egyes fajok azonban fragmentálódnak és többszörösen hasadnak.
01. ábra: Cianobaktériumok
Fotoszintetikus képességük mellett a cianobaktériumok a légköri nitrogént is képesek megkötni. Különleges, heterocisztának nevezett szerkezetet tartalmaznak, amely képes megkötni a nitrogént a légkörből. Az olyan cianobaktériumok, mint az Anabaena és a Nostoc, népszerűek nitrogénmegkötő cianobaktériumokként.
Emellett a cianobaktériumokat széles körben használják táplálék-kiegészítőként egyes fajok (Spirulina, Cholerella) tápanyagban gazdag természete miatt. Ezenkívül egyes fajok oltóanyagként szolgálnak a biotrágyák gyártási folyamatában. A cianobaktériumok számos szimbiotikus kapcsolat szerves partnereként is működnek. A zuzmó az egyik ilyen fontos szimbiotikus kölcsönhatás a gombák és a cianobaktériumok között. A zuzmók rendkívül fontosak a mezőgazdaságban.
Annak ellenére, hogy számos pozitív hatása van, a cianobaktériumok felhalmozódása a vízi utak eutrofizációjához vezethet, így a víztestek jelentős szennyezőjévé válik. Ezért a cianobaktériumok a vízszennyezés indikátoraiként is működnek.
Mik azok a kemoszintetikus baktériumok?
A kemoszintetikus baktériumok olyan baktériumcsoportok, amelyek szervetlen anyagok oxidációjából nyert energiával képesek saját táplálékukat előállítani. Ők is az autotrófok egy csoportja. Valójában kemoautotrófok. A fotoszintetikus baktériumoktól eltérően nem képesek fotoszintézist lebonyolítani, vagy a napfényből származó energiát csapdába ejteni. De szénhidrátot tudnak előállítani CO2 és H2O-ból a kémiai lebontás energiájával. Ezért nincs szükségük napfényre vagy pigmentrendszerekre. A szervetlen vegyületek oxidációjából felszabaduló energiát szénhidrátok előállítására használják fel.
02. ábra: Kemoszintetikus baktériumok
A különböző kemoszintetikus baktériumfajok különböző szervetlen forrásokat használnak fel. Például a hidrotermikus szellőzőnyílásokban élő kemoszintetikus baktériumok oxidálják a hidrogén-szulfidot, hogy energiát nyerjenek az élelmiszertermeléshez. Más baktériumok oxidálják a metánt, hogy energiát állítsanak elő, míg mások nitriteket vagy hidrogéngázt használnak élelmiszer előállításához. Ezenkívül egyes baktériumok kénből, míg mások vasból nyernek energiát. Hasonlóképpen, a különböző kemoszintetikus baktériumok különböző szervetlen anyagokat használnak fel energiához.
Mi a hasonlóság a fotoszintetikus és a kemoszintetikus baktériumok között?
- Mind a fotoszintetikus, mind a kemoszintetikus baktériumok a Kingdom Bacteria csoporthoz tartoznak.
- Prokarióta sejtszervezetük van.
- Ráadásul autotrófok, akik képesek saját ételeiket előállítani.
Mi a különbség a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok között?
A fotoszintetikus baktériumok fotoszintézist hajtanak végre, és saját maguk állítják elő táplálékukat, felhasználva a napfény energiáját. Eközben a kemoszintetikus baktériumok kemoszintézist hajtanak végre, és saját táplálékot állítanak elő, energiát nyerve a szervetlen anyagok oxidációjából. Tehát ez a legfontosabb különbség a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok között.
Sőt, a fotoszintetikus baktériumok olyan helyeken élnek, ahol van napfény, míg a kemoszintetikus baktériumok olyan helyeken, ahol nincs napfény. Egy másik különbség a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok között az, hogy a fotoszintetikus baktériumok pigmenteket tartalmaznak a napfény csapdába ejtésére, míg a kemoszintetikus baktériumok nem rendelkeznek pigmentekkel.
Az alábbi infografika összefoglalja a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok közötti különbséget.
Összefoglaló – Fotoszintetikus vs kemoszintetikus baktériumok
A fotoszintetikus baktériumok olyan baktériumcsoportok, amelyek fotoszintézis útján képesek saját táplálékukat előállítani. Cianobaktériumoknak is nevezik őket. Eközben a kemoszintetikus baktériumok olyan baktériumcsoportok, amelyek kemoszintézist hajtanak végre annak érdekében, hogy saját élelmiszereiket állítsák elő. Röviden, a fotoszintetikus baktériumok a napfény energiáját használják fel szénhidráttermelésre, míg a kemoszintetikus baktériumok szervetlen anyagok, például kén, hidrogén-szulfid, metán stb. oxidációjából nyernek energiát. Így ez összefoglalja a fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok közötti különbséget.
