Quimiosíntesis

En bioquímica, la quimiosíntesis es la conversión biológica de una o más moléculas que contienen carbono (generalmente dióxido de carbono o metano) y nutrientes en materia orgánica utilizando la oxidación de compuestos inorgánicos (p. ej., gas hidrógeno, sulfuro de hidrógeno) o iones ferrosos como fuente de energía, en lugar de la luz solar, como en la fotosíntesis. Los quimioautótrofos, organismos que obtienen carbono del dióxido de carbono a través de la quimiosíntesis, son filogenéticamente diversos. Los grupos que incluyen taxones conspicuos o biogeoquímicamente importantes incluyen la Gammaproteobacteria oxidante de azufre, la Campylobacterota, la Aquificota, las arqueas metanogénicas y las bacterias oxidantes de hierro neutrofílicas.

Muchos microorganismos en las regiones oscuras de los océanos utilizan la quimiosíntesis para producir biomasa a partir de moléculas de carbono individuales. Se pueden distinguir dos categorías. En los raros sitios donde las moléculas de hidrógeno (H ₂) están disponibles, la energía disponible de la reacción entre CO ₂ y H ₂ (que conduce a la producción de metano, CH ₄) puede ser lo suficientemente grande como para impulsar la producción de biomasa. Alternativamente, en la mayoría de los ambientes oceánicos, la energía para la quimiosíntesis se deriva de reacciones en las que se oxidan sustancias como el sulfuro de hidrógeno o el amoníaco. Esto puede ocurrir con o sin la presencia de oxígeno.

Muchos microorganismos quimiosintéticos son consumidos por otros organismos en el océano, y las asociaciones simbióticas entre quimiosintetizadores y heterótrofos que respiran son bastante comunes. Grandes poblaciones de animales pueden sustentarse mediante la producción secundaria quimiosintética en fuentes hidrotermales, clatratos de metano, filtraciones frías, caídas de ballenas y agua de cuevas aisladas.

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