The ключова різниця між фотосинтетичними та хіміосинтетичними бактеріями є те фотосинтетичні бактерії отримують енергію від сонячного світла для отримання вуглеводів, тоді як хіміосинтетичні бактерії отримують енергію від окислення неорганічних речовин для отримання вуглеводів.
Організми можна класифікувати за їх режимом живлення. Автотрофи та гетеротрофи - дві такі основні категорії. Автотрофи можуть виробляти власну їжу, тоді як гетеротрофи залежать від інших організмів, оскільки вони не можуть виробляти власну їжу. Для отримання власної їжі або вуглеводів автотрофи використовують два основні процеси: фотосинтез та хіміосинтез.
Фотосинтез живиться енергією сонця, а хіміосинтез - енергією, отриманою від окислення хімічних сполук, переважно неорганічних речовин. Є фотосинтетичні бактерії та хіміосинтетичні бактерії. Фотосинтетичні бактерії виробляють їжу шляхом фотосинтезу, тоді як хіміосинтетичні бактерії виробляють їжу за рахунок енергії, отриманої в результаті хімічного руйнування..
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке фотосинтетичні бактерії
3. Що таке хіміосинтетичні бактерії
4. Подібність фотосинтетичних та хіміосинтетичних бактерій
5. Порівняльне порівняння - фотосинтетичні та хіміосинтетичні бактерії в табличній формі
6. Підсумок
Фотосинтетичні бактерії - це група бактерій, які називаються ціанобактеріями або синьо-зеленими водоростями, які можуть виробляти вуглеводи шляхом фотосинтезу. Тому вони є фотоавтотрофами. Вони містять різні фотосинтетичні пігменти, такі як хлорофіл-а, фікобілін та фікоеритрин. Тому ці організми також відомі як прокаріотичні автотрофи. Фотосинтез відбувається в плазматичних мембранах ціанобактерій.
Ціанобактерії - це одноклітинні нитчасті організми. Іноді вони існують і як ціанобактеріальні цвітіння. Розмір ціанобактерій коливається в межах 0,5 - 60 мкм. В основному вони зустрічаються у прісноводних середовищах та у вологих наземних середовищах. Ціанобактерії розмножуються за допомогою бінарного поділу. Це головний механізм проліферації та розмноження цианобактерій клітин. Однак деякі види зазнають фрагментації та багаторазового поділу.
Малюнок 01: Ціанобактерії
Крім фотосинтетичної здатності, ціанобактерії також можуть фіксувати атмосферний азот. Вони містять особливу структуру, відому як гетероциста, яка здатна фіксувати азот з атмосфери. Ціанобактеріальні види, такі як Анабена і Носток популярні як азотфіксуючі ціанобактерії.
Крім того, ціанобактерії широко використовуються як харчові добавки через багату поживними речовинами деяких видів (Спіруліна, холерела). Більше того, деякі види служать інокулянтами в процесі виробництва біодобрив. Ціанобактерії також виступають інтегральним партнером у багатьох симбіотичних стосунках. Лишайник - одна з таких важливих симбіотичних взаємодій, що існує між грибами та ціанобактеріями. Лишайники надзвичайно важливі в сільському господарстві.
Незважаючи на численні позитивні наслідки, накопичення ціанобактерій може призвести до евтрофікації у водних шляхах, що робить їх значним забруднювачем водних об'єктів. Тому ціанобактерії також виступають в якості показників забруднення води.
Хемосинтетичні бактерії - це група бактерій, які можуть виробляти власну їжу за рахунок енергії, отриманої в результаті окислення неорганічних речовин. Вони також є групою автотрофів. Насправді вони є хемоавтотрофами. На відміну від фотосинтетичних бактерій, вони не в змозі здійснити фотосинтез або захопити енергію від сонячного світла. Але вони можуть виробляти вуглеводи з СО2 і Н2O енергією хімічного руйнування. Тому їм не потрібні сонячні промені або пігментні системи. Вони використовують енергію, що виділяється при окисленні неорганічних сполук, для отримання вуглеводів.
Малюнок 02: Хемосинтетичні бактерії
Різні види хіміосинтетичних бактерій використовують різні неорганічні джерела. Наприклад, хіміосинтетичні бактерії, які живуть у гідротермальних отворах, окислюють сірководень для отримання енергії для виробництва їжі. Деякі інші бактерії окислюють метан для отримання енергії, а деякі використовують нітрити або водень для виробництва їжі. Крім того, деякі бактерії отримують енергію із сірки, а деякі отримують енергію із заліза. Так само різні хіміосинтетичні бактерії використовують різні неорганічні речовини для отримання енергії.
Фотосинтетичні бактерії здійснюють фотосинтез і виробляють власну їжу, використовуючи енергію сонячного світла. Тим часом хіміосинтетичні бактерії здійснюють хемосинтез і виробляють власну їжу, отримуючи енергію від окислення неорганічних речовин. Отже, це ключова відмінність між фотосинтетичними та хіміосинтетичними бактеріями.
Більше того, фотосинтетичні бактерії мешкають там, де є сонячне світло, а хіміосинтетичні бактерії живуть у місцях, де немає сонячного світла. Крім того, ще одна відмінність між фотосинтетичними та хіміосинтетичними бактеріями полягає в тому, що у фотосинтетичних бактерій є пігменти, які захоплюють сонячне світло, тоді як хіміосинтетичні бактерії не мають пігментів.
Наведена нижче інфографіка підсумовує різницю між фотосинтетичними та хіміосинтетичними бактеріями.
Фотосинтетичні бактерії - це група бактерій, які можуть виробляти власну їжу шляхом фотосинтезу. Їх ще називають ціанобактеріями. Тим часом хіміосинтетичні бактерії - це група бактерій, які здійснюють хемосинтез з метою вироблення власної їжі. Коротше кажучи, фотосинтетичні бактерії використовують енергію сонячного світла для виробництва вуглеводів, тоді як хіміосинтетичні бактерії отримують енергію від окислення неорганічних речовин, таких як сірка, сірководень, метан тощо. Таким чином, це узагальнює різницю між фотосинтетичними та хіміосинтетичними бактеріями.
1. Гутьєррес, Хосе Хуан. "Що таке хіміосинтетичні бактерії?" Сова, Сова, 12 січня 2018 р., Доступні тут.
2. «Синьо-зелені водорості». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 29 грудня 2017 р., Доступний тут.
Надано зображення:
1. “Cyanobacteria guerrero negro” від NASA - (Public Domain) через Вікісховище Commons
2. «Веневібріо» Термофіла ~ commonswiki передбачається (на основі претензій щодо авторських прав). - Прийнята власна робота (заснована на претензіях на авторські права) (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons