Meaning of chemosynthetic bacteria

Chemosynthesis is a type of nutrtion of some bacteria. There are chemolitothrophs (which can oxidize inorganic compounds like H2S, CO, H2, NO2- i NH4+ ) and chemoorganothrophs, which can oxidize organic compounds like CH4 or CH3OH. Chemosynthesis is not so productive as photosynthesis, but it has one big advantage, sunlight is not needed. Some animals which live in the ecosystems of cold seeps and hydrothermal vents that are reach in simple organic and inorganic compounds, live in symbioses with chemosynthetic bacteria. Examples of these animals are: tubeworms, snails, mussels, starfish, nematodes and ciliates. This work will be focused on tubeworm, Riftia pachyptila and mussels belonging to the genus Bathymodiolus. Tubeworms have a special organ termed a trophosome, in which bacteria oxidizing hydrogen sulphide are present. Mussels harbor their symbionts (metanothrophs or/and hydrogen sulphide oxidizing bacteria) in gills. Symbioses with chemosynthetic bacteria are very useful for animals which live in very bad conditions of environment and in lack of nutrients. Chemosynthetic bacteria are very important in the environment, they oxidise toxic ammonia to nitrates (which are important for plants growth), are very important in biogeochemical cycles, in geological processes and water treatment. Anammox bacteria are the future of sewage treatment and water purification.

Chemosynteza jest rodzajem odżywiania przeprowadzanym przez niektóre bakterie. Bakterie przeprowadzające chemosyntezę możemy podzielić na dwie grupy: chemolitotrofy (utleniające proste związki nieorganiczne jak H2S, CO, H2, NO2- i NH4+) oraz chemoorganotrofy utleniające proste związki organiczne takie jak CH4 czy CH3OH. Proces ten jest mniej wydajny niż fotosynteza, jednak ma on wielką zaletę - do jego przeprowadzenia nie jest konieczne światło słoneczne. Niektóre zwierzęta żyjące w środowiskach pozbawionych światła (np. w rowach hydrotermalnych, przy wypływach oceanicznych) i bogatych w proste związki organiczne i nieorganiczne weszły w symbiozę z bakteriami chemosyntetyzującymi. Przykładami tych zwierząt są niektóre spośród rurkoczułowców, ślimaków, małży, rozgwiazd, nicieni a także orzęsków. Niniejsza praca będzie się koncentrowała na rurkoczułkowcu Riftia pachyptila oraz małżach z rodzaju Bathymodiolus. Rurkoczułkowce wykształciły specjalny narząd zwany trofosomą, w którym znajdują się chemosymbionty zdolne do utleniania siarkowodoru. U małży chemosymbionty znajdują się na pokrywach skrzelowych, gdzie pobierają z wody siarkowodór a także metan. Symbioza z bakteriami chemosyntetyzującymi umożliwia życie organizmom w bardzo nieprzyjaznych, ubogich w składniki odżywcze środowiskach. Bakterie chemosyntetyzujące odgrywają wielką rolę w świecie przyrody nie tylko wśród zwierząt. Bakterie te wzbogacają glebę w cenne dla roślin azotany (V) oraz utleniają toksyczny amoniak. Odgrywają ważną rolę w cyklach biogeochemicznych, biorą udział w procesach geologicznych oraz oczyszczaniu wód. Bakterie cyklu anamoks są przyszłością oczyszczania ścieków i uzdatniania wody.