kemioautotrofer

Chemioautotrofer, även kända som chemolithoautotrofer, är organismer som hämtar energi genom oxidation av oorganiska kemikalier och använder koldioxid som huvudsaklig kolkälla för att bygga biomassa. De är främst bakterier och archaea och utgör viktiga primärproducenter i miljöer där fotosyntetiska organismer har begränsad tillgång till ljus, eller där ljusbaserad energi inte är tillgänglig.

Energi erhålls genom överföring av elektroner från oorganiskt reducerade substrat till en elektronacceptor. Vanliga elektronpredonorer inkluderar väte (H2), reducerade sörjbara svavelföreningar (t.ex. H2S), ammoniak (NH3), nitrit (NO2−) och ferrous järn (Fe2+). Som elektronacceptor används ofta syre i aeroba organismer, medan anaeroba chemolithoautotrofer kan använda nitrat, sulfat eller andra alternativ. Denna metabolism gör att kemioautotrofer kan växa i miljöer utan ljus, såsom sediment, grunda djupt havsbottnar och geotermiska källor.

Kolfixering och metaboliska vägar. Alla chemoautotrofer fixerar CO2 in i biomassa, ofta genom Calvin-cykeln, men vissa grupper använder andra växtnads- och reduktionsvägar som reverse citronsyracykeln, reduktiv acetyl-CoA-sökvägen eller hydroxypropionatcykeln. Upplägg och enzymkomposition varierar mellan olika grupper och beroende på om de lever aerobt eller anaerobt.

Exempel och livsmiljöer. Nitrosomonas och Nitrobacter är ammonium- och nitritoxidierande bakterier som lever i jord och vatten. Thiomicrospira och Thiobacillus är svaveloxidörer, Acidithiobacillus ferrooxidans oxiderar järn och svavel och förekommer i sura miljöer. Archaea som Sulfolobus lever i heta, sulfidiska miljöer. Chemoautotrofer spelar en central roll i kväve-, svavel- och järncyklerna och fungerar som primära producenter i mörka eller näringsfattiga ekosystem samt i biogeokemiska processer som biOL och bioremediering.