Quimiossíntese

Quimiossíntese é um processo realizado por organismos autotróficos que se diferencia da fotossíntese por não necessitar da energia luminosa para a síntese de compostos orgânicos. Organismos quimiossintetizantes oxidam compostos inorgânicos para obter energia.

Esse processo é extremamente importante para a produção primária em ambientes que a luz não alcança. Além disso, bactérias quimiossintetizantes fazem parte do chamado ciclo do nitrogênio, o ciclo biogeoquímico que garante a circulação do nitrogênio no meio ambiente.

Saiba mais: Ciclo do carbono — ciclo biogeoquímico que promove a reciclagem do carbono

Resumo sobre quimiossíntese

• Quimiossíntese é um processo em que compostos inorgânicos são utilizados como fonte de energia para a produção de compostos orgânicos.

• Diferentemente da fotossíntese, não necessita de energia luminosa.

• Algumas bactérias realizam a quimiossíntese, como as bactérias nitrificantes.

• A quimiossíntese é extremamente importante para a sustentação de ecossistemas em que não há presença de luz.

Videoaula sobre quimiossíntese

O que são organismos autotróficos?

Antes de compreendermos o que é quimiossíntese, devemos entender o que são seres autotróficos. Essa denominação se refere aos organismos que são capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, são capazes de sintetizar moléculas orgânicas sem que seja necessário ingerir outro ser vivo ou substâncias derivadas deles.

Quando falamos em organismos autotróficos, sempre nos lembramos das plantas, que são capazes de fazer fotossíntese, um processo em que moléculas orgânicas são produzidas utilizando energia luminosa. Alguns organismos, no entanto, conseguem obter a energia de que precisam a partir da oxidação de compostos inorgânicos, isto é, não necessitam de luz solar para a produção de energia. Esses organismos são os seres quimiossintetizantes.

O que é quimiossíntese?

A quimiossíntese é um processo em que seres vivos conseguem realizar a produção de matéria orgânica por meio da oxidação de compostos inorgânicos reduzidos que contêm nitrogênio, enxofre ou ferro ou por meio da oxidação de hidrogênio gasoso, fontes de energia.

Diferentemente dos seres fotossintetizantes, um organismo quimiossintetizante não necessita de energia luminosa como fonte de energia. A quimiossíntese é realizada, principalmente, por bactérias, como as nitrificantes, as sulfobactérias e as ferrobactérias.

• Etapas da quimiossíntese

A quimiossíntese pode ser dividida em duas etapas. Na primeira etapa, acontecem as reações de oxirredução. Essas reações permitem a obtenção de prótons e elétrons, os quais são usados na produção de NADPH e ATP. A segunda fase se assemelha à fotossíntese e é caracterizada pela incorporação do gás carbônico para produção de matéria orgânica.

Leia também: A química da fotossíntese — quais elementos químicos são necessários nesse processo?

Importância da quimiossíntese

Organismos quimiossintetizantes são extremamente importantes para a sustentação da cadeia alimentar em ambientes com completa ausência de luz. Isso se deve ao fato de que a quimiossíntese é um processo de produção primária, e através da oxidação de substâncias inorgânicas, os organismos quimiossintetizantes são capazes de conseguir a energia necessária para a produção de compostos orgânicos.

Em ambientes em que há ausência total de luz, a fotossíntese não acontece, portanto a energia que sustenta todas as formas de vida desse local estão presentes em compostos químicos e minerais, sendo fundamental a ocorrência da quimiossíntese.

Outra importância da quimiossíntese pode ser observada quando analisamos a ocorrência do ciclo do nitrogênio. As bactérias nitrificantes Nitrosomomas e Nitrobacter, por exemplo, oxidam, respectivamente, amônia e nitrito para obter a energia necessária para a fixação do gás carbônico.

Diferenças entre fotossíntese e quimiossíntese

Quando falamos em quimiossíntese e fotossíntese, nos referimos a dois processos que levam à produção de matéria orgânica, realizados por organismos autotróficos. Os organismos fotossintetizantes se diferem dos quimiossintetizantes por necessitarem de energia luminosa para que o processo aconteça, ou seja, para ocorrer a fotossíntese, é necessário que haja luz solar. Ambos os processos, no entanto, utilizam gás carbônico como fonte de carbono para a síntese de moléculas orgânicas.

• Videoaula sobre fotossíntese

Exercícios resolvidos sobre quimiossíntese

Questão 1

Sobre a quimiossíntese, marque a alternativa incorreta:

a) Organismos quimiossintetizantes não dependem da energia luminosa para a produção de compostos orgânicos.

b) Algumas bactérias realizam quimiossíntese, como é o caso das bactérias do gênero Nitrobacter.

c) Organismos fotossintetizantes, diferentemente dos quimiossintetizantes, não necessitam de fonte de carbono para a produção de moléculas orgânicas.

d) Em sistemas hidrotermais, a ocorrência da quimiossíntese é importante para o desenvolvimento da comunidade.

e) A oxidação de compostos inorgânicos é a fonte de energia utilizada por organismos quimiossintetizantes.

Resolução:

Alternativa C

Tanto a fotossíntese quanto a quimiossíntese necessitam de fontes de carbono (gás carbônico) para a produção de moléculas orgânicas.

Questão 2

Dos organismos relacionados abaixo, qual realiza quimiossíntese?

a) Cianobactérias.

b) Bactérias nitrificantes.

c) Diatomáceas.

d) Dinoflagelados.

e) Vírus.

Resolução:

Alternativa B

As bactérias nitrificantes realizam quimiossíntese. Cianobactérias, diatomáceas e dinoflagelados são organismos que realizam fotossíntese. Os vírus não possuem metabolismo próprio.