Ključna razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija je u tome što fotosintetske bakterije dobijaju energiju iz sunčeve svjetlosti kako bi proizvele ugljikohidrate, dok kemosintetske bakterije dobivaju energiju oksidacijom neorganskih supstanci kako bi proizvele ugljikohidrate.
Organizmi se mogu kategorizirati na osnovu načina ishrane. Autotrofi i heterotrofi su dvije takve glavne kategorije. Autotrofi mogu proizvoditi vlastitu hranu, dok heterotrofi zavise od drugih organizama za hranu jer ne mogu proizvoditi vlastitu hranu. Kako bi proizveli vlastitu hranu ili ugljikohidrate, autotrofi koriste dva glavna procesa: fotosintezu i kemosintezu.
Fotosintezu pokreće energija sunca, dok hemosintezu pokreće energija dobijena oksidacijom hemijskih jedinjenja, uglavnom neorganskih supstanci. Postoje fotosintetske bakterije i hemosintetske bakterije. Fotosintetske bakterije proizvode hranu fotosintezom, dok hemosintetske bakterije proizvode hranu energijom dobijenom razgradnjom kemikalija.
Šta su fotosintetičke bakterije?
Fotosintetske bakterije su grupa bakterija koje se nazivaju cijanobakterije ili plavo-zelene alge koje mogu proizvesti ugljikohidrate fotosintezom. Dakle, oni su fotoautotrofi. Sadrže različite fotosintetske pigmente kao što su hlorofil-a, fikobilin i fikoeritrin. Stoga su ovi organizmi poznati i kao prokariotski autotrofi. Fotosinteza se odvija u plazma membranama cijanobakterija.
Cijanobakterije su jednoćelijski filamentni organizmi. Ponekad postoje i kao cvjetovi cijanobakterija. Veličina cijanobakterija varira od 0,5 – 60 µm. Uglavnom se nalaze u slatkovodnim sredinama iu vlažnim kopnenim sredinama. Cijanobakterije se razmnožavaju binarnom fisijom. To je glavni mehanizam proliferacije i reprodukcije ćelija cijanobakterija. Međutim, neke vrste prolaze kroz fragmentaciju i višestruku fisiju.
Slika 01: Cijanobakterije
Pored svoje fotosintetske sposobnosti, cijanobakterije također mogu fiksirati atmosferski dušik. Oni sadrže posebnu strukturu poznatu kao heterocista koja je sposobna da fiksira dušik iz atmosfere. Cijanobakterijske vrste kao što su Anabaena i Nostoc su popularne kao cijanobakterije koje fiksiraju dušik.
Osim toga, cijanobakterije se široko koriste kao dodaci ishrani zbog prirode bogate nutrijentima nekih vrsta (spirulina, kolerela). Štaviše, neke vrste služe kao inokulanti u procesu proizvodnje biođubriva. Cijanobakterije također djeluju kao integralni partner u mnogim simbiotičkim odnosima. Lišaj je jedna od takvih važnih simbiotskih interakcija između gljiva i cijanobakterija. Lišajevi su izuzetno važni u poljoprivredi.
Uprkos mnogim pozitivnim uticajima, akumulacija cijanobakterija može dovesti do eutrofikacije u vodenim putevima, čineći ih značajnim zagađivačem vodenih tijela. Stoga, cijanobakterije također djeluju kao indikatori zagađenja vode.
Šta su hemosintetičke bakterije?
Hemosintetske bakterije su grupa bakterija koje mogu proizvoditi vlastitu hranu energijom dobivenom oksidacijom neorganskih tvari. Oni su takođe grupa autotrofa. U stvari, oni su hemoautotrofi. Za razliku od fotosintetskih bakterija, one nisu u stanju provesti fotosintezu ili uhvatiti energiju sunčeve svjetlosti. Ali oni mogu proizvesti ugljene hidrate iz CO2 i H2O energijom hemijskog razlaganja. Stoga im nije potrebna sunčeva svjetlost ili pigmentni sistemi. Oni koriste energiju oslobođenu oksidacijom anorganskih jedinjenja za proizvodnju ugljikohidrata.
Slika 02: Hemosintetičke bakterije
Različite hemosintetske bakterijske vrste koriste različite neorganske izvore. Na primjer, hemosintetske bakterije koje žive u hidrotermalnim otvorima oksidiraju sumporovodik kako bi dobili energiju za proizvodnju hrane. Neke druge bakterije oksidiraju metan kako bi proizvele energiju, dok neke koriste nitrite ili plin vodonik za proizvodnju hrane. Štaviše, neke bakterije dobijaju energiju iz sumpora, dok neke dobijaju energiju iz gvožđa. Slično, različite hemosintetske bakterije koriste različite anorganske supstance za dobijanje energije.
Koje su sličnosti između fotosintetskih i hemosintetskih bakterija?
- I fotosintetske i hemosintetske bakterije pripadaju Kingdom Bacteria.
- Imaju prokariotsku ćelijsku organizaciju.
- Osim toga, oni su autotrofi koji mogu proizvoditi vlastitu hranu.
Koja je razlika između fotosintetskih i hemosintetskih bakterija?
Fotosintetske bakterije provode fotosintezu i proizvode vlastitu hranu, koristeći energiju sunčeve svjetlosti. U međuvremenu, kemosintetske bakterije provode kemosintezu i proizvode vlastitu hranu, dobivajući energiju oksidacijom neorganskih tvari. Dakle, ovo je ključna razlika između fotosintetskih i hemosintetskih bakterija.
Štaviše, fotosintetske bakterije žive na mjestima gdje ima sunčeve svjetlosti, dok hemosintetičke bakterije žive na mjestima gdje nema sunčeve svjetlosti. Također, druga razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija je u tome što fotosintetske bakterije imaju pigmente za hvatanje sunčeve svjetlosti, dok kemosintetske bakterije nemaju pigmente.
Infografika ispod sažima razliku između fotosintetskih i hemosintetskih bakterija.
Sažetak – fotosintetske vs hemosintetičke bakterije
Fotosintetske bakterije su grupa bakterija koje mogu proizvesti vlastitu hranu fotosintezom. Nazivaju se i cijanobakterije. U međuvremenu, kemosintetske bakterije su grupa bakterija koje provode kemosintezu kako bi proizvele vlastitu hranu. Ukratko, fotosintetske bakterije koriste energiju sunčeve svjetlosti za proizvodnju ugljikohidrata, dok kemosintetske bakterije dobivaju energiju oksidacijom neorganskih supstanci kao što su sumpor, sumporovodik, metan, itd. Dakle, ovo rezimira razliku između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija.