化学結合菌の種類

化学性節細菌は、非食品源から栄養を導き出す生命体である独立栄養生物の1つのタイプです。他のタイプの独立栄養は光合成生物であり、ほとんどの植物やいくつかの種類の細菌が含まれます。光合成生物は、光を使用して栄養素を生成します。化学結合生物は化学反応を使用して、無機物質を栄養素に変換します。それらは、反応の入力として使用する無機分子のタイプによって説明されています。

1. 金属イオンを使用する細菌

   • 化学合成は一般に、無機物質を酸化することにより機能します。酸化とは、反応が酸化分子から電子を離すことを意味します。電子は別の分子に移動して、化学結合細菌の場合、有機分子への変換を促進します。細菌の株は、鉄、ヒ素、マンガン、ウランを電子の源として使用し、使用する金属によって識別されます。

   メタノバクテリア

   • これらの細菌は、下水および腸管が高く、湿地に生息しています。それらは二酸化炭素と水素を組み合わせており、酸素が生きるために必要な酸素を解放し、副産物としてメタンを生成します。

   硫黄菌

   • 硫黄細菌は海の奥深くにあります。最初の植民地は、深海の熱水孔周辺のガラパゴス諸島の近くで発見されました。硫化水素は火山の通気口から注いでおり、科学者が命にかからないと考えた環境を作り出します。そこに住んでいる硫黄菌は、硫化水素を元素硫黄に変え、同時に栄養素として使用する有機分子を生成します。硫黄菌はメキシコ湾の冷たい浸透にも見られます。そこでは、硫化水素が堆積物から海に浸透し、熱はありません。冷たい浸透の周りでは、硫黄細菌が密管内に見られます。ワームは硫化水素を吸収し、それを細菌に漏らし、それがチューブワームが共有する有機分子を生成します。

   窒素菌

   • これらの化学結合性細菌は、窒素化合物を含む反応を実行します。窒素菌の3つのカテゴリがあります。硝化、脱窒、窒素固定の3つのカテゴリです。硝化細菌は、アンモニア化合物が見つかる土壌に住んでいます。アンモニアには窒素と水素が含まれています。一部の細菌は、これらの化合物を使用して、窒素と酸素の化合物である窒素を生成します。他の細菌はプロセスを継続し、亜硝酸塩を硝酸塩、窒素の化合物、窒素と酸素を含む酸素の化合物に変換し、窒素よりも多くの酸素を含み、どの植物が根系を吸収し、栄養素として使用できるかを変えます。このプロセスに参加するすべての細菌は、硝化細菌と呼ばれます。

     植物に栄養素を提供する硝酸塩を破壊するため、脱窒細菌が土壌を貧しくします。これらの細菌は、硝酸塩の窒素や窒素を含む他の化合物への変換から栄養を導き出します。植物は必要な分子に変換できません。

     窒素を固定する細菌は、マメ科植物を含む特定の植物の根に住んでいます。彼らは大気窒素を硝酸塩に変えます。大気窒素は安定した化合物であるため、これらの細菌が実行する反応は複製が困難です。ドイツの化学者であるフリッツ・ハーバーは、窒素を人為的に修正するプロセスで1918年にノーベル化学賞を受賞しました。 Haberプロセスは、窒素固定細菌がマメ科植物の根で行うことの機械化された模倣で市販の肥料を作成するために使用されます。