ההבדל העיקרי בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים הוא שחיידקים פוטוסינתטיים מקבלים אנרגיה מאור השמש על מנת לייצר פחמימות בעוד שחיידקים כימוסינתטיים מקבלים אנרגיה מחמצון של חומרים אנאורגניים על מנת לייצר פחמימות.
ניתן לסווג אורגניזמים על סמך אופן התזונה שלהם. אוטוטרופים והטרוטרופים הם שתי קטגוריות עיקריות כאלה. אוטוטרופים יכולים לייצר את המזון שלהם בעוד שהטרוטרופים תלויים באורגניזמים אחרים למזונות מכיוון שהם לא יכולים לייצר את המזון שלהם. על מנת לייצר מזון או פחמימות משלהם, אוטוטרופים משתמשים בשני תהליכים עיקריים: פוטוסינתזה וכימוסינתזה.
פוטוסינתזה מופעלת על ידי אנרגיית השמש בעוד כימוסינתזה מופעלת על ידי האנרגיה המופקת מחמצון של תרכובות כימיות, בעיקר חומרים אנאורגניים. ישנם חיידקים פוטוסינתטיים וחיידקים כימוסינתטיים. חיידקים פוטוסינתטיים מייצרים מזון על ידי פוטוסינתזה בעוד שחיידקים כימוסינתטיים מייצרים מזון על ידי האנרגיה המתקבלת מהפירוק הכימי.
מהם חיידקים פוטוסינתטיים?
חיידקים פוטוסינתטיים הם קבוצה של חיידקים הנקראים ציאנובקטריה או אצות כחולות-ירקות שיכולות לייצר פחמימות על ידי פוטוסינתזה. לכן, הם פוטואוטוטרופים. הם מכילים פיגמנטים פוטוסינתטיים שונים כגון כלורופיל-a, phycobilin ו-phycoerythrin. לכן, אורגניזמים אלה ידועים גם כאוטוטרופים פרוקריוטיים. פוטוסינתזה מתרחשת בממברנות פלזמה של ציאנובקטריה.
ציאנובקטריה הם אורגניזמים חוטיים חד-תאיים. לפעמים הם קיימים גם כפריחה ציאנובקטריאלית.גודל הציאנובקטריה משתנה בין 0.5 ל-60 מיקרומטר. הם נמצאים בעיקר בסביבות מים מתוקים ובסביבות יבשתיות לחות. ציאנובקטריות מתרבות באמצעות ביקוע בינארי. זהו המנגנון העיקרי של התפשטות ורבייה של תאים ציאנובקטריאליים. עם זאת, מינים מסוימים עוברים פיצול וביקוע מרובה.
איור 01: Cyanobacteria
בנוסף ליכולת הפוטוסינתזה שלהם, ציאנובקטריה יכולה גם לתקן חנקן אטמוספרי. הם מכילים מבנה מיוחד המכונה הטרוציסט המסוגל לקבע חנקן מהאטמוספרה. מינים ציאנובקטריאליים כגון Anabaena ו-Nostoc פופולריים בתור ציאנובקטריות מקבעות חנקן.
חוץ מזה, ציאנובקטריות נמצאות בשימוש נרחב כתוספי תזונה בשל האופי העשיר בחומרים מזינים של מינים מסוימים (ספירולינה, כולרלה).יתר על כן, מינים מסוימים משמשים חומרי חיסון בתהליך הייצור של דשנים ביולוגיים. ציאנובקטריה פועלת גם כשותף אינטגרלי במערכות יחסים סימביוטיות רבות. חזזית היא אינטראקציה סימביוטית חשובה כזו הקיימת בין פטריות וציאנובקטריה. חזזיות חשובות ביותר בחקלאות.
למרות שיש לה השפעות חיוביות רבות, הצטברות ציאנובקטריות עלולה להוביל לאאוטרופיקציה בנתיבי מים, מה שהופך אותם למזהם משמעותי של גופי מים. לכן, ציאנובקטריות פועלות גם כאינדיקטורים לזיהום מים.
מהם חיידקים כימוסינתטיים?
חיידקים כימוסינתטיים הם קבוצה של חיידקים שיכולים לייצר בעצמם את מזונם על ידי האנרגיה המתקבלת מחמצון של חומרים אנאורגניים. הם גם קבוצה של אוטוטרופים. למעשה, הם כימואוטוטרופים. בניגוד לחיידקים פוטוסינתטיים, הם אינם מסוגלים לבצע פוטוסינתזה או ללכוד אנרגיה מאור השמש. אבל הם יכולים לייצר פחמימות מ-CO2 ו-H2O על ידי האנרגיה של פירוק כימי.לכן, הם אינם זקוקים לאור שמש או למערכות פיגמנט. הם משתמשים באנרגיה המשתחררת מחמצון של תרכובות אנאורגניות כדי לייצר פחמימות.
איור 02: חיידקים כימוסינתטיים
מיני חיידקים כימוסינתטיים שונים מנצלים מקורות אנאורגניים שונים. לדוגמה, חיידקים כימוסינתטיים שחיים בפתחי אוורור הידרותרמיים מחמצנים מימן גופרתי כדי להשיג אנרגיה לייצור מזון. כמה חיידקים אחרים מחמצנים מתאן כדי לייצר אנרגיה בעוד שחלקם משתמשים בניטריטים או בגז מימן לייצור מזון. יתרה מכך, חלק מהחיידקים משיגים אנרגיה מגופרית בעוד חלק משיגים אנרגיה מברזל. באופן דומה, חיידקים כימוסינתטיים שונים מנצלים חומרים אנאורגניים שונים כדי להשיג אנרגיה.
מהם הדמיון בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים?
- הן החיידקים הפוטוסינתטיים והן החיידקים הכימוסינתטיים שייכים לחיידקי הממלכה.
- יש להם ארגון סלולרי פרוקריוטי.
- בנוסף, הם אוטוטרופים שיכולים לייצר מזונות משלהם.
מה ההבדל בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים?
חיידקים פוטוסינתטיים מבצעים פוטוסינתזה ומייצרים מזון משלהם, תוך ניצול האנרגיה מאור השמש. בינתיים, חיידקים כימוסינתטיים מבצעים כימוסינתזה ומייצרים את המזון שלהם, משיגים אנרגיה מחמצון של חומרים אנאורגניים. אז זה ההבדל העיקרי בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים.
יתר על כן, חיידקים פוטוסינתטיים חיים במקומות שבהם יש אור שמש בעוד שחיידקים כימוסינתטיים חיים במקומות שבהם אין אור שמש. כמו כן, הבדל נוסף בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים הוא שלחיידקים פוטוסינתטיים יש פיגמנטים ללכוד את אור השמש בעוד שלחיידקים כימוסינתטיים אין פיגמנטים.
האינפוגרפיקה למטה מסכמת את ההבדל בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים.
סיכום – חיידקים פוטוסינתטיים לעומת כימוסינתטיים
חיידקים פוטוסינתטיים הם קבוצה של חיידקים שיכולים לייצר את מזונם בעצמם על ידי פוטוסינתזה. הם נקראים גם ציאנובקטריה. בינתיים, חיידקים כימוסינתטיים הם קבוצה של חיידקים המבצעים כימוסינתזה על מנת לייצר מזונות משלהם. בקיצור, חיידקים פוטוסינתטיים מנצלים אנרגיה מאור השמש לייצור פחמימות, בעוד שחיידקים כימוסינתטיים מקבלים אנרגיה מחמצון של חומרים אי-אורגניים כמו גופרית, מימן גופרתי, מתאן וכו'. כך, זה מסכם את ההבדל בין חיידקים פוטוסינתטיים לכמוסינתטיים.
