quimiossíntese

O metabolismo de todos os seres vivos engloba dois tipos de reações: reações exoenergéticas ou catabolismo e reações endoenergéticas ou anabolismo.
As reações anabólicas permitem que cada ser vivo fabrique os seus próprios compostos orgânicos, nos quais é armazenada energia que, mais tarde, pode ser mobilizada.
Com base no modo como produzem os seus compostos orgânicos, os seres vivos podem ser divididos em produtores e consumidores. Estes últimos apenas são capazes de fabricar nova matéria orgânica a partir de material orgânico preexistente, enquanto que os produtores, a partir de água, dióxido de carbono e de uma fonte de energia, conseguem realizar a síntese orgânica.
Dentro dos produtores, podem-se considerar dois tipos de reações de síntese, distinguíveis pela fonte energética a que recorrem: fotossíntese e quimiossíntese.
A fotossíntese, realizada pelas plantas, algas e algumas bactérias, usa a radiação (luz) solar como fonte energética.
A quimiossíntese, também designada de fotossíntese bacteriana, é um processo com um menor rendimento energético que a fotossíntese, recorrendo à oxidação de compostos químicos (derivados de enxofre, azoto e ferro, nomeadamente) para a obtenção de energia, que utilizam depois na síntese de compostos orgânicos. É utilizada pelos seres vivos que habitam a grandes profundidades nos oceanos, junto de chaminés vulcânicas, onde a luz não chega e a temperatura pode superar os 400 °C. Nesta zona, os micro-organismos utilizam, principalmente, o sulfureto de ferro como substracto de oxidação.
Este processo é importante no ciclo de materiais dos ecossistemas, nomeadamente do azoto, já que os micro-organismos quimiossintécticos oxidam os átomos deste elemento presentes na matéria orgânica em decomposição, libertando óxidos de azoto. Estes elementos são depois absorvidos pelas plantas, que os reincorporam assim no ciclo dos materiais.
Como exemplo de micro-organismos que realizam este tipo de processo anabólico, podem-se mencionar alguns tipos de cianobactérias, ferrobactérias (oxidam compostos com ferro), sulfobactérias (recorrem a compostos com enxofre) e as nitrobactérias (oxidam moléculas com azoto), nas quais se encontram dois géneros principais, as Nitrosomonas e as Nitrobacter.