Quimiossíntese: o que é e como ocorre (com exemplo)

Revisão por Rubens Castilho

Professor de Biologia e Química Geral

A Quimiossíntese é um processo em que organismos, como bactérias, produzem matéria orgânica a partir da oxidação de substâncias minerais. Diferente da fotossíntese, a quimiossíntese não depende da luz solar para ocorrer.

Esse processo é conhecido como "fotossíntese bacteriana" devido à semelhança com a fotossíntese realizada por plantas, mas ocorrendo em organismos bacterianos.

Sem espanto, estas reações fazem parte do metabolismo de bactérias autótrofas classificadas como quimiossintetizantes. Elas podem existir em ambientes totalmente desprovidos de luz e matéria orgânica.

Isso porque obtêm a energia necessária para sua sobrevivência por meio de oxidações inorgânicas, o que resulta na produção de matéria orgânica a partir da oxidação de substâncias minerais.

Este fenômeno é realizado especialmente por bactérias do tipo ferrobactérias, oxidantes de ferro, as sulfobactérias, oxidantes do enxofre e as nitrobactérias, oxidantes do nitrogênio.

Note que esse é um processo pelo qual a produção de matéria orgânica é dada a partir do gás carbônico, água e outras substâncias inorgânicas.

Comparada à fotossíntese, a produtividade da quimiossíntese pode ser considerada como muito reduzida. Entretanto, este processo é crucial para realização do ciclo do nitrogênio, onde este elemento é fixado no solo ou nas plantas, auxiliando na manutenção destes seres vivos.

Exemplos de bactérias que fazem quimiossíntese:

Beggiatoa e Thiobacillus, que realizam seu metabolismo a partir de oxidação de compostos de enxofre.

Nitrosomonas e Nitrobacter, que podem ser encontradas no solo e executam um respeitável papel na reciclagem do nitrogênio.

Como ocorre a quimiossíntese

A quimiossíntese divide-se em duas etapas:

Na Primeira etapa, a oxidação das substâncias inorgânicas libera prótons e elétrons, os quais provocam a fosforilação do ADP em ATP e a redução do NADP+ em NADPH, que por sua vez, constituirão a fase seguinte, aproveitando a energia ministrada por determinadas reações químicas de oxirredução que acontecem no meio.

Resumo da primeira etapa:

Composto Inorgânico + O2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química

Na segunda fase, também chamada fase escura da fotossíntese, a redução de dióxido de carbono conduz à síntese de substâncias orgânicas por meio do processo de oxidação das substâncias inorgânicas, quando as bactérias obtêm energia suficiente para reduzir o gás carbônico por meio de sua retenção e posterior fabricação de substâncias orgânicas, as quais podem ser usadas na produção de outros compostos ou em seu próprio metabolismo.

Resumo da Segunda etapa:

CO2 + H2O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O2