I batteri chemiosintetici

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I batteri chemiosintetici
chemiosintesi
avremmo neanche una Terra priva di vita perché su di essa si sarebbero sviluppati i batteri chemiosintetici.
I batteri sono organismi unicellulari e procarioti dei
Parleremo delle caratteristiche dei batteri chemiosin-
quali abbiamo parlato nella lezione 52 del testo. I batteri
tetici che utilizzano quattro diverse sostanze:
si caratterizzano per una grande varietà di forme e per
diversi modi di vita: possono essere aerobi o anaerobi,
1. i composti azotati;
simbionti. Vi sono anche batteri importanti per la bio-
3. il ferro;
autotrofi o eterotrofi; esistono batteri parassiti e batteri
2. lo zolfo;
logia umana perché possono essere causa di malattie, le
4. l’idrogeno.
infezioni batteriche.
Fra i batteri autotrofi, che ricavano le molecole orga-
niche (glucosio) da molecole inorganiche (diossido di car-
batteri chemiosintetici che utilizzano
bonio e acqua) si distinguono i batteri fotoautotrofi e i
ammoniaca e nitriti
batteri chemioautotrofi.
Alcuni batteri chemiosintetici sono stati citati nella
I fotoautotrofi ricavano l’energia per «organicare il carbonio»
lezione 38 a proposito dei cicli biogeochimici, in par-
dal Sole e attuano la fotosintesi.
ticolare nel ciclo dell’azoto. Nitrosomonas (figura 1) è un
batterio chemiosintetico che appartiene al gruppo dei
I chemioautotrofi, chiamati anche batteri chemiosintetici,
batteri nitrosi e che ossida l’ammoniaca e la fa diven-
ricavano l’energia per produrre glucosio dall’ossidazione di sostan-
tare nitrito. Nitrobacter è un batterio chemiosintetico
ze inorganiche.
che appartiene al gruppo dei batteri nitrici e che ossida
i nitriti e li fanno diventare nitrati.
Ossidare un composto significa strappare elettroni al-
In questo modo, oltre a produrre le proprie molecole
lo stesso e in questo modo ottenere l’energia necessaria
organiche, svolgono due funzioni importantissime:
per ridurre un altro composto.
• eliminano l’ammoniaca che una sostanza tossica;
Il carbonio del glucosio è ridotto, i batteri chemiosin-
• rendono disponibili i nitrati per la vita delle piante.
tetici riducono il carbonio del CO2 (diossido di carbonio)
e lo fanno diventare glucosio grazie all’energia prodotta
dall’ossidazione di sostanze inorganiche.
batteri che utilizzano lo zolfo
I batteri chemiosintetici sono una parte molto piccola
(solfobatteri chemiosintetici)
di tutti i batteri, ma sono importantissimi perché permettono di comprendere che la produzione di sostanza
I solfobatteri chemiosintetici sono anche detti «bian-
Senza la luce solare, senza la fotosintesi non avremmo
autotrofi che contengono una batterioclorofilla. Essi, in
organica non dipende solo dal Sole e dalla fotosintesi.
chi» o «incolori» per distinguerli dai solfobatteri foto-
tutte le forme di vita che ci sono sulla Terra, ma non
presenza di ossigeno (O2), ossidano lo zolfo in ioni solfi-
Energia per
produrre zuccheri
Energia per
produrre zuccheri
NH3
NO2
NO3
AMMONIACA
NITRITO
NITRATO
Nitrosomonas
Nitrobacter
1
Daniele Casagrande - Argomenti
di biologia - © Italo Bovolenta editore - 2011
figura 1 I due batteri chemiosintetici prendono parte al ciclo dell’azoto.
Il Nitrosomonas è un batterio nitroso,
il Nitrobacter è un batterio nitrico.
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to (SO 32–)e successivamente in ioni solfato (SO 42–), produ-
tubature e inquinare i corsi d’acqua perché il Fe3+ forma un composto insolubile il Fe(OH)3 (figura 2 B).
cendo con l’ossidazione l’energia per vivere e rendendo
possibile alle piante l’approvvigionamento di zolfo. Infatti le piante possono assorbire zolfo solo sottoforma di
batteri che utilizzano l’idrogeno (idrogenobatteri)
solfiti o solfati.
Gli idrogenobatteri utilizzano l’idrogeno (H2), lo ossi-
batteri che utilizzano il ferro (ferrobatteri)
dano e producono acqua. Hydrogenobacter termophilus è un
esempio di batteri che vivono in questo modo. Tra i bat-
teri che ossidano l’idrogeno per produrre energia c’è il
Prenderemo come esempio il genere Leptothrix (figura
2 A) il cui nome significa «capello sottile». Per vivere
Methanobacter che vive nelle paludi, ma anche nell’in-
ossida il ferro ferroso (Fe2+) a ferro ferrico (Fe3+). Forma
testino degli animali. Il Methanobacter produce metano
colonie filamentose che possono creare problemi alle
come sostanza di rifiuto.
figura 2 (A), Leptothrix, un batterio
chemiosintetico che ossida i composti del ferro, forma un intreccio
di cellule filamentose. (B), Leptothrix
produce Fe(OH)3 che fa cambiare
colore all’acqua.
A
B
2
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