Ключовата разлика между фотосинтетичните и хемосинтетичните бактерии е, че фотосинтетичните бактерии получават енергия от слънчевата светлина, за да произвеждат въглехидрати, докато хемосинтетичните бактерии получават енергия от окисляването на неорганични вещества, за да произвеждат въглехидрати.
Организмите могат да бъдат категоризирани въз основа на техния начин на хранене. Автотрофите и хетеротрофите са две такива основни категории. Автотрофите могат да произвеждат своя собствена храна, докато хетеротрофите зависят от други организми за храни, тъй като не могат да произвеждат своя собствена храна. За да произвеждат собствена храна или въглехидрати, автотрофите използват два основни процеса: фотосинтеза и хемосинтеза.
Фотосинтезата се захранва от енергията на слънцето, докато хемосинтезата се захранва от енергията, получена от окисляването на химически съединения, главно неорганични вещества. Има фотосинтезиращи бактерии и хемосинтезиращи бактерии. Фотосинтетичните бактерии произвеждат храна чрез фотосинтеза, докато хемосинтетичните бактерии произвеждат храна чрез енергията, получена от химическото разграждане.
Какво представляват фотосинтезиращите бактерии?
Фотосинтетичните бактерии са група бактерии, наречени цианобактерии или синьо-зелени водорасли, които могат да произвеждат въглехидрати чрез фотосинтеза. Следователно те са фотоавтотрофи. Те съдържат различни фотосинтетични пигменти като хлорофил-а, фикобилин и фикоеритрин. Следователно тези организми са известни също като прокариотни автотрофи. Фотосинтезата се извършва в плазмените мембрани на цианобактериите.
Цианобактериите са едноклетъчни нишковидни организми. Понякога те съществуват и като цъфтеж на цианобактерии. Размерът на цианобактериите варира от 0,5 – 60 µm. Те се намират главно в сладководна среда и във влажна земна среда. Цианобактериите се възпроизвеждат чрез бинарно делене. Това е основният механизъм за пролиферация и възпроизводство на цианобактериални клетки. Някои видове обаче претърпяват фрагментация и множествено делене.
Фигура 01: Цианобактерии
В допълнение към тяхната фотосинтетична способност, цианобактериите могат също така да фиксират атмосферния азот. Те съдържат специална структура, известна като хетероцист, която е способна да фиксира азот от атмосферата. Цианобактериалните видове като Anabaena и Nostoc са популярни като азотфиксиращи цианобактерии.
Освен това, цианобактериите се използват широко като хранителни добавки поради богатата на хранителни вещества природа на някои видове (спирулина, холерела). Освен това някои видове служат като инокуланти в процеса на производство на биоторове. Цианобактериите също действат като неразделен партньор в много симбиотични взаимоотношения. Лишеите са едно такова важно симбиотично взаимодействие между гъби и цианобактерии. Лишеите са изключително важни в селското стопанство.
Въпреки че има много положителни въздействия, натрупването на цианобактерии може да доведе до еутрофикация във водните пътища, което ги прави значителен замърсител на водните тела. Следователно цианобактериите също действат като индикатори за замърсяване на водата.
Какво представляват хемосинтетичните бактерии?
Хемосинтетичните бактерии са група бактерии, които могат да произвеждат собствена храна чрез енергията, получена от окисляването на неорганични вещества. Те също са група автотрофи. Всъщност те са хемоавтотрофи. За разлика от фотосинтезиращите бактерии, те не са в състояние да извършват фотосинтеза или да улавят енергия от слънчевата светлина. Но те могат да произвеждат въглехидрати от CO2 и H2O чрез енергията на химичното разграждане. Следователно те не се нуждаят от слънчева светлина или пигментни системи. Те използват енергията, освободена от окисляването на неорганични съединения, за да произвеждат въглехидрати.
Фигура 02: Хемосинтетични бактерии
Различните хемосинтетични бактериални видове използват различни неорганични източници. Например хемосинтетичните бактерии, които живеят в хидротермални отвори, окисляват сероводорода, за да получат енергия за производството на храна. Някои други бактерии окисляват метана, за да произвеждат енергия, докато някои използват нитрити или водороден газ, за да произвеждат храна. Освен това някои бактерии получават енергия от сяра, докато някои получават енергия от желязо. По същия начин различни хемосинтетични бактерии използват различни неорганични вещества за получаване на енергия.
Какви са приликите между фотосинтетичните и хемосинтезиращите бактерии?
- Както фотосинтезиращите, така и хемосинтезиращите бактерии принадлежат към царството на бактериите.
- Имат прокариотна клетъчна организация.
- В допълнение, те са автотрофи, които могат да произвеждат свои собствени храни.
Каква е разликата между фотосинтетичните и хемосинтезиращите бактерии?
Фотосинтетичните бактерии извършват фотосинтеза и произвеждат собствена храна, използвайки енергията от слънчевата светлина. Междувременно хемосинтетичните бактерии извършват хемосинтеза и произвеждат собствена храна, като получават енергия от окисляването на неорганични вещества. И така, това е ключовата разлика между фотосинтетичните и хемосинтезиращите бактерии.
Освен това, фотосинтетичните бактерии живеят на места, където има слънчева светлина, докато хемосинтетичните бактерии живеят на места, където няма слънчева светлина. Също така, друга разлика между фотосинтетичните и хемосинтетичните бактерии е, че фотосинтетичните бактерии имат пигменти за улавяне на слънчевата светлина, докато хемосинтетичните бактерии нямат пигменти.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между фотосинтезиращи и хемосинтезиращи бактерии.
Обобщение – Фотосинтетични срещу хемосинтетични бактерии
Фотосинтетичните бактерии са група бактерии, които могат да произвеждат собствена храна чрез фотосинтеза. Те се наричат още цианобактерии. Междувременно хемосинтетичните бактерии са група бактерии, които извършват хемосинтеза, за да произвеждат свои собствени храни. Накратко, фотосинтетичните бактерии използват енергия от слънчевата светлина за производство на въглехидрати, докато хемосинтетичните бактерии получават енергия от окисляването на неорганични вещества като сяра, сероводород, метан и др. По този начин това обобщава разликата между фотосинтетичните и хемосинтетичните бактерии.
