Quiomiossíntese – O Que é, Como ocorre e Diferenças da Fotossíntese

A quimiossíntese é uma forma de alimentação na qual a matéria orgânica é produzida a partir da oxidação de substâncias inorgânicas, como o gás carbônico, a água e alguns metais. Esse processo é desempenhado por bactérias, alguns fungos e outros organismos da classe archae.

Por não necessitarem de luz para sobreviver, esses organismos podem ser encontrados em diversos ambientes e são capazes de sobreviver em condições extremas, como nas partes mais profundas do oceano ou dentro de cavernas.

Como ocorre a quimiossíntese

1. Oxidação da substância inorgânica presente no ambiente;
2. Liberação de prótons e elétrons que fazem com que a matéria usada transforme-se em um tipo de fosfato, deixando de ser ADP para ser ATP;
3. Consumo de energia pela bactéria;
4. Formação de gás carbônico.

Esse processo pode acontecer com diferentes matérias inorgânicas. No exemplo, abaixo, segue o passo a passo de como ocorre a quimiossíntese em bactérias nitrificantes.

Exemplo da quimiossíntese em bactérias nitrificantes

1. As bactérias captam o nitrogênio atomosérico (N₂) e sintetizam-o;
2. O resultado da sintetização é a transformação do nitrogênio em amônia (NH₃), a qual reage com o nitrito presente no ambiente (NO₂^–), gerando, assim, energia;
3. O nitrito liberado no solo é absorvido pela bactéria e também passa pela oxidação, gerando um tipo de energia química que é usado para a manutenção da bactéria.

O processo das reações químicas que ocorrem nesse tipo de bactéria pode ser resumido pela seguinte fórmula:

NH₃ (amônia) + O₂ → NO₂^– (nitrito) + Energia

6 CO₂ + 6 H₂O + Energia → C₆H₁₂O₆ (Glicose – Compostos Orgânicos) + 6 O₂

Exemplo de quimiossíntese e fermentação

Outro exemplo clássico de como a quimiossíntese está presente no dia a dia é pelo processo de fermentação, afinal, os micro-organismos que realizam esse tipo de atividade utilizam da matéria inorgânica para a produção de energia.

As leveduras (Saccharomyces cerevisae), por exemplo, são capazes de fermentar a cevada ou a uva, produzindo o álcool da cerveja e do vinho.

A fermentação acontece de forma alcoólica (álcool como produto), acética (álcool acético como resultado da reação química) e láctica (ocorre nas fibras musculares e produz o ácido lático).

Fórmula da Quimiossíntese

Pode-se resumir o processo da quimio sintetização em duas fórmulas que correspondem à primeira e segunda etapa.

A primeira etapa:

Composto Inorgânico + O₂ → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química

A segunda etapa:

CO₂ + H₂O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O₂

Diferenças da quimiossíntese e da fotossíntese

Há dois fatores que distinguem a quiomio síntese da fotossíntese. O primeiro é que a fotossíntese é uma reação química de liberação de energia que depende da luz para ocorrer. Enquanto isso, na quimio síntese a presença luminosa é dispensável, já que a o carbono inorgânico é o suficiente para a consolidação do processo.

O segundo fator que influencia na diferença é de que, na fotossíntese, o produto da reação química é a glicose. Já na quimiossíntese, o resultado pode ser uma série de químicos diferentes, tal como o álcool.