Het belangrijkste verschil tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën is dat fotosynthetische bacteriën energie halen uit zonlicht om koolhydraten te produceren, terwijl chemosynthetische bacteriën energie halen uit de oxidatie van anorganische stoffen om koolhydraten te produceren.
Organismen kunnen worden ingedeeld op basis van hun voedingswijze. Autotrofen en heterotrofen zijn twee van dergelijke hoofdcategorieën. Autotrofen kunnen hun eigen voedsel produceren, terwijl heterotrofen afhankelijk zijn van andere organismen voor voedsel, omdat ze hun eigen voedsel niet kunnen produceren. Om hun eigen voedsel of koolhydraten te produceren, gebruiken autotrofen twee hoofdprocessen: fotosynthese en chemosynthese.
Fotosynthese wordt aangedreven door de energie van de zon, terwijl chemosynthese wordt aangedreven door de energie die wordt verkregen uit de oxidatie van chemische verbindingen, voornamelijk anorganische stoffen. Er zijn fotosynthetische bacteriën en chemosynthetische bacteriën. Fotosynthetische bacteriën produceren voedsel door fotosynthese, terwijl chemosynthetische bacteriën voedsel produceren door de energie die wordt verkregen uit de chemische afbraak.
Wat zijn fotosynthetische bacteriën?
Fotosynthetische bacteriën zijn een groep bacteriën die cyanobacteriën of blauwgroene algen worden genoemd en die door fotosynthese koolhydraten kunnen produceren. Daarom zijn het foto-autotrofen. Ze bevatten verschillende fotosynthetische pigmenten zoals chlorofyl-a, phycobilin en phycoerythrin. Daarom zijn deze organismen ook bekend als prokaryotische autotrofen. Fotosynthese vindt plaats in plasmamembranen van cyanobacteriën.
Cyanobacteriën zijn eencellige filamenteuze organismen. Soms bestaan ze ook als cyanobacteriële bloei. De grootte van cyanobacteriën varieert van 0,5 – 60 µm. Ze worden voornamelijk aangetroffen in zoetwateromgevingen en in vochtige terrestrische omgevingen. Cyanobacteriën reproduceren via binaire splitsing. Het is het belangrijkste mechanisme van de proliferatie en reproductie van cyanobacteriën. Sommige soorten ondergaan echter fragmentatie en meervoudige splijting.
Figuur 01: Cyanobacteriën
Naast hun fotosynthetisch vermogen kunnen cyanobacteriën ook atmosferische stikstof fixeren. Ze bevatten een speciale structuur die bekend staat als heterocyst en die in staat is stikstof uit de atmosfeer te binden. Cyanobacteriële soorten zoals Anabaena en Nostoc zijn populair als stikstofbindende cyanobacteriën.
Bovendien worden cyanobacteriën veel gebruikt als voedingssupplementen vanwege de voedingsrijke aard van sommige soorten (Spirulina, Cholerella). Bovendien dienen sommige soorten als inoculanten in het productieproces van biofertilizers. Cyanobacteriën fungeren ook als een integrale partner in veel symbiotische relaties. Korstmos is zo'n belangrijke symbiotische interactie tussen schimmels en cyanobacteriën. Korstmossen zijn extreem belangrijk in de landbouw.
Ondanks de vele positieve effecten, kan de accumulatie van cyanobacteriën leiden tot eutrofiëring in waterwegen, waardoor ze een belangrijke vervuiler van waterlichamen worden. Daarom fungeren cyanobacteriën ook als indicatoren voor watervervuiling.
Wat zijn chemosynthetische bacteriën?
Chemosynthetische bacteriën zijn een groep bacteriën die hun eigen voedsel kunnen produceren door de energie die wordt verkregen uit de oxidatie van anorganische stoffen. Ze zijn ook een groep autotrofen. In feite zijn het chemoautotrofen. In tegenstelling tot fotosynthetische bacteriën zijn ze niet in staat om fotosynthese uit te voeren of energie uit zonlicht op te vangen. Maar ze kunnen wel koolhydraten produceren uit CO2 en H2O door de energie van chemische afbraak. Daarom hebben ze geen zonlicht of pigmentsystemen nodig. Ze gebruiken de energie die vrijkomt bij de oxidatie van anorganische verbindingen om koolhydraten te produceren.
Figuur 02: Chemosynthetische bacteriën
Verschillende chemosynthetische bacteriesoorten gebruiken verschillende anorganische bronnen. Chemosynthetische bacteriën die in hydrothermale ventilatieopeningen leven, oxideren bijvoorbeeld waterstofsulfide om energie te verkrijgen voor voedselproductie. Sommige andere bacteriën oxideren methaan om energie te produceren, terwijl sommige nitrieten of waterstofgas gebruiken om voedsel te produceren. Bovendien halen sommige bacteriën energie uit zwavel, terwijl andere energie uit ijzer halen. Evenzo gebruiken verschillende chemosynthetische bacteriën verschillende anorganische stoffen om energie te verkrijgen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën?
- Zowel fotosynthetische als chemosynthetische bacteriën behoren tot Kingdom Bacteria.
- Ze hebben een prokaryotische cellulaire organisatie.
- Bovendien zijn het autotrofen die hun eigen voedsel kunnen produceren.
Wat is het verschil tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën?
Fotosynthetische bacteriën voeren fotosynthese uit en produceren hun eigen voedsel, gebruikmakend van de energie uit zonlicht. Ondertussen voeren chemosynthetische bacteriën chemosynthese uit en produceren ze hun eigen voedsel, waarbij ze energie halen uit de oxidatie van anorganische stoffen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën.
Bovendien leven fotosynthetische bacteriën op plaatsen waar zonlicht is, terwijl chemosynthetische bacteriën leven op plaatsen waar geen zonlicht is. Een ander verschil tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën is dat fotosynthetische bacteriën pigmenten hebben om zonlicht op te vangen, terwijl chemosynthetische bacteriën geen pigmenten hebben.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën samen.
Samenvatting – Fotosynthetische versus chemosynthetische bacteriën
Fotosynthetische bacteriën zijn een groep bacteriën die door fotosynthese hun eigen voedsel kunnen produceren. Ze worden ook wel cyanobacteriën genoemd. Ondertussen zijn chemosynthetische bacteriën een groep bacteriën die chemosynthese uitvoeren om hun eigen voedsel te produceren. Kortom, fotosynthetische bacteriën gebruiken energie uit zonlicht voor de productie van koolhydraten, terwijl chemosynthetische bacteriën energie halen uit de oxidatie van anorganische stoffen zoals zwavel, waterstofsulfide, methaan, enz. Dit vat dus het verschil samen tussen fotosynthetische en chemosynthetische bacteriën.
