تفاوت اصلی بین باکتری های فتوسنتزی و شیمیایی در این است که باکتری های فتوسنتزی انرژی را از نور خورشید به منظور تولید کربوهیدرات دریافت می کنند در حالی که باکتری های شیمیایی از اکسیداسیون مواد معدنی برای تولید کربوهیدرات انرژی می گیرند.
جانداران را می توان بر اساس نوع تغذیه آنها دسته بندی کرد. اتوتروف ها و هتروتروف ها دو دسته اصلی هستند. اتوتروف ها می توانند غذای خود را تولید کنند در حالی که هتروتروف ها برای غذاها به موجودات دیگر وابسته هستند زیرا نمی توانند غذای خود را تولید کنند. اتوتروف ها برای تولید غذا یا کربوهیدرات های خود از دو فرآیند اصلی استفاده می کنند: فتوسنتز و کموسنتز.
فتوسنتز از انرژی خورشید تامین می شود در حالی که شیمی سنتز با انرژی حاصل از اکسیداسیون ترکیبات شیمیایی، عمدتاً مواد معدنی، تامین می شود. باکتری های فتوسنتزی و باکتری های شیمیایی وجود دارد. باکتری‌های فتوسنتزی با فتوسنتز غذا تولید می‌کنند در حالی که باکتری‌های شیمیایی با انرژی حاصل از تجزیه مواد شیمیایی غذا تولید می‌کنند.
باکتری های فتوسنتزی چیست؟
باکتری های فتوسنتزی گروهی از باکتری ها به نام سیانوباکتری ها یا جلبک های سبز آبی هستند که می توانند کربوهیدرات ها را از طریق فتوسنتز تولید کنند. بنابراین، آنها فوتو اتوتروف هستند. آنها حاوی رنگدانه های مختلف فتوسنتزی مانند کلروفیل-a، فیکوبیلین و فیکواریترین هستند. بنابراین، این موجودات به عنوان اتوتروف های پروکاریوتی نیز شناخته می شوند. فتوسنتز در غشای پلاسمایی سیانوباکتری ها انجام می شود.
سیانوباکتری ها موجودات رشته ای تک سلولی هستند. گاهی اوقات آنها به عنوان شکوفه های سیانوباکتری نیز وجود دارند.اندازه سیانوباکتری ها از 0.5 تا 60 میکرومتر متغیر است. آنها عمدتا در محیط های آب شیرین و در محیط های مرطوب زمینی یافت می شوند. سیانوباکتری ها از طریق شکافت دوتایی تکثیر می شوند. این مکانیسم اصلی تکثیر و تولید مثل سلول های سیانوباکتری است. با این حال، برخی از گونه ها دچار تکه تکه شدن و شکافت چندگانه می شوند.
شکل 01: سیانوباکتری
علاوه بر توانایی فتوسنتزی خود، سیانوباکترها می توانند نیتروژن اتمسفر را نیز تثبیت کنند. آنها حاوی ساختار خاصی به نام هتروسیست هستند که قادر به تثبیت نیتروژن از جو هستند. گونه های سیانوباکتری مانند Anabaena و Nostoc به عنوان سیانوباکتری های تثبیت کننده نیتروژن محبوب هستند.
علاوه بر این، سیانوباکتری ها به دلیل ماهیت غنی از مواد مغذی برخی گونه ها (اسپیرولینا، کلرلا) به طور گسترده ای به عنوان مکمل های غذایی استفاده می شوند.علاوه بر این، برخی از گونه ها به عنوان تلقیح کننده در فرآیند تولید کودهای زیستی عمل می کنند. سیانوباکتری ها همچنین به عنوان یک شریک جدایی ناپذیر در بسیاری از روابط همزیستی عمل می کنند. گلسنگ یکی از این برهمکنش های مهم همزیستی است که بین قارچ ها و سیانوباکتری ها وجود دارد. گلسنگ ها در کشاورزی بسیار مهم هستند.
علیرغم تأثیرات مثبت فراوان، تجمع سیانوباکتری ها می تواند منجر به اوتروفیکاسیون در آبراهه ها شود و آنها را به آلاینده قابل توجهی برای آبراهه ها تبدیل کند. بنابراین سیانوباکتری ها به عنوان شاخص آلودگی آب نیز عمل می کنند.
باکتری های شیمی مصنوعی چیست؟
باکتری های شیمیایی گروهی از باکتری ها هستند که می توانند غذای خود را با انرژی حاصل از اکسیداسیون مواد معدنی تولید کنند. آنها همچنین گروهی از اتوتروف ها هستند. در واقع آنها شیمیای اتوتروف هستند. برخلاف باکتری های فتوسنتزی، آنها قادر به انجام فتوسنتز یا به دام انداختن انرژی از نور خورشید نیستند. اما آنها می توانند از CO2 و H2O توسط انرژی تجزیه شیمیایی کربوهیدرات تولید کنند.بنابراین، آنها به نور خورشید یا سیستم های رنگدانه نیاز ندارند. آنها از انرژی آزاد شده از اکسیداسیون ترکیبات معدنی برای تولید کربوهیدرات استفاده می کنند.
شکل 02: باکتری شیمی سنتزی
گونه های مختلف باکتریایی شیمیایی از منابع معدنی متفاوتی استفاده می کنند. به عنوان مثال، باکتری های شیمیایی که در دریچه های گرمابی زندگی می کنند، سولفید هیدروژن را اکسید می کنند تا انرژی برای تولید غذا به دست آورند. برخی دیگر از باکتری ها متان را برای تولید انرژی اکسید می کنند در حالی که برخی از نیتریت ها یا گاز هیدروژن برای تولید غذا استفاده می کنند. علاوه بر این، برخی از باکتری ها از گوگرد انرژی می گیرند در حالی که برخی از آنها انرژی را از آهن دریافت می کنند. به طور مشابه، باکتری های شیمیایی مختلف از مواد معدنی مختلف برای به دست آوردن انرژی استفاده می کنند.
شباهت‌های بین باکتری‌های فتوسنتزی و کموسنتزی چیست؟
- هر دو باکتری فتوسنتزی و کموسنتزی متعلق به Kingdom Bacteria هستند.
- آنها یک سازمان سلولی پروکاریوتی دارند.
- علاوه بر این، آنها اتوتروف هایی هستند که می توانند غذاهای خود را تولید کنند.
تفاوت بین باکتری های فتوسنتزی و کموسنتزی چیست؟
باکتری های فتوسنتزی فتوسنتز را انجام می دهند و غذای خود را با استفاده از انرژی نور خورشید تولید می کنند. در همین حال، باکتری‌های کموسنتزی شیمی‌سنتز را انجام می‌دهند و غذای خود را تولید می‌کنند و از اکسیداسیون مواد معدنی انرژی می‌گیرند. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین باکتری های فتوسنتزی و کموسنتزی است.
علاوه بر این، باکتری های فتوسنتزی در مکان هایی زندگی می کنند که نور خورشید وجود دارد در حالی که باکتری های شیمیایی در مکان هایی زندگی می کنند که نور خورشید وجود ندارد. همچنین، تفاوت دیگر بین باکتری های فتوسنتزی و کموسنتزی این است که باکتری های فتوسنتزی دارای رنگدانه هایی برای به دام انداختن نور خورشید هستند در حالی که باکتری های کموسنتزی رنگدانه ندارند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین باکتری های فتوسنتزی و کموسنتزی را خلاصه می کند.
خلاصه - فتوسنتزی در مقابل باکتری های شیمیایی
باکتری های فتوسنتزی گروهی از باکتری ها هستند که می توانند غذای خود را با فتوسنتز تولید کنند. به آنها سیانوباکتری نیز می گویند. در این میان، باکتری‌های کموسنتزی گروهی از باکتری‌ها هستند که برای تولید مواد غذایی خود، شیمی‌سنتز را انجام می‌دهند. به طور خلاصه، باکتری های فتوسنتزی از انرژی نور خورشید برای تولید کربوهیدرات استفاده می کنند، در حالی که باکتری های شیمیایی از اکسیداسیون مواد معدنی مانند گوگرد، سولفید هیدروژن، متان و غیره انرژی دریافت می کنند.
