Quimiosíntesis para niños
La quimiosíntesis es un proceso increíble que algunos seres vivos usan para crear su propio alimento. Imagina que, en lugar de usar la luz del sol como las plantas (fotosíntesis), estos organismos obtienen la energía de reacciones químicas. Con esa energía, transforman sustancias inorgánicas, como el dióxido de carbono, en materia orgánica, que es su alimento.
Los seres vivos que hacen quimiosíntesis se llaman quimiosintéticos o quimioautótrofos. Son principalmente procariontes, que son organismos muy pequeños y simples, como las bacterias. Ellos usan el dióxido de carbono como fuente de carbono, de una forma parecida a como lo hacen las plantas en un proceso llamado ciclo de Calvin.
Un organismo quimiosintético es especial porque:
- Es quimiótrofo: Su energía viene de reacciones químicas, no de la luz.
- Es autótrofo: Produce su propio alimento usando CO2.
- Es litótrofo: Usa sustancias inorgánicas como fuente de electrones para sus reacciones.
Una forma común de quimiosíntesis, usando el sulfuro de hidrógeno, se puede representar así:
La quimiosíntesis ocurre en lugares donde hay mucha energía química disponible. Esto sucede en sitios especiales de la Tierra, como cerca de las fuentes hidrotermales en el fondo del océano. Allí, el agua caliente y rica en minerales sale de la Tierra, creando un ambiente único.
Muchas bacterias en el fondo de los océanos usan la quimiosíntesis para vivir, ya que la luz del sol no llega a esas profundidades. Estas bacterias son la base de la alimentación para otros organismos que viven en el suelo oceánico. A menudo, viven en simbiosis (una relación de ayuda mutua) con otros animales.
Además, muchas bacterias quimiosintéticas ayudan a reciclar nutrientes en la naturaleza. Por ejemplo, transforman sustancias como el amoníaco (NH3) o el sulfuro de hidrógeno (H2S), que vienen de la descomposición de materia orgánica, en minerales que las plantas pueden usar. Así, estas bacterias son clave para los ciclos biogeoquímicos que mantienen la vida en nuestro planeta.
Algunos científicos piensan que la quimiosíntesis podría permitir la existencia de vida en otros lugares del espacio, como debajo de la superficie de Marte o en Europa, una luna de Júpiter.
Contenido
¿Cómo funciona la quimiosíntesis?
La quimiosíntesis tiene dos pasos principales, que son un poco parecidos a las fases de la fotosíntesis, pero sin usar la luz.
Paso 1: Obtener energía y "poder reductor"
En este primer paso, los organismos quimiosintéticos "queman" (oxidan) moléculas inorgánicas que encuentran en su ambiente. Algunas de estas moléculas son el hidrógeno (H2), el sulfuro de hidrógeno (H2S), el azufre (S), el amoníaco (NH3) y el hierro ferroso (Fe2+).
Cuando estas moléculas se oxidan, liberan electrones. Estos electrones viajan por una especie de "cadena de transporte" dentro del organismo, similar a la que ocurre en nuestra respiración. Al final de esta cadena, el oxígeno recibe los electrones, y en este proceso se produce una molécula de energía llamada ATP.
Para poder construir moléculas orgánicas, también necesitan algo llamado "poder reductor" (que son coenzimas como el NADH). Parte del ATP que se produce se usa para generar este poder reductor, haciendo que los electrones se muevan de forma inversa en la cadena de transporte.
Este paso es como la "fase luminosa" de la fotosíntesis, pero la gran diferencia es que aquí no se necesita luz para que todo funcione.
Paso 2: Fabricar alimento con dióxido de carbono
En este segundo paso, los organismos quimiosintéticos usan el dióxido de carbono (CO2) del ambiente para construir sus propias moléculas orgánicas, es decir, su alimento. Este proceso se realiza a través del ciclo de Calvin, que es el mismo ciclo que usan las plantas en la "fase oscura" de la fotosíntesis para fijar el carbono.
Tipos de microorganismos quimiosintéticos
Según las sustancias que usan para obtener energía, las bacterias quimiosintéticas se clasifican en varios grupos:
- Bacterias incoloras del azufre: Estas bacterias usan el sulfuro de hidrógeno (H2S), que a menudo se encuentra en aguas con materia orgánica en descomposición.
- Bacterias del nitrógeno: Oxidan compuestos de nitrógeno, como el amoníaco (NH3), y los transforman en nitratos (NO3-). Los nitratos son muy importantes porque las plantas los pueden absorber y usar para crecer.
- Bacterias del hierro: Estas bacterias oxidan compuestos de hierro, transformándolos de una forma a otra.
- Bacterias del hidrógeno: Son bacterias que pueden usar el hidrógeno molecular (H2) como fuente de energía.
Galería de imágenes
Véase también
En inglés: Chemoautotroph Facts for Kids
