Fotosyntéza a chemosyntéza jsou oba procesy, kterými organismy produkují potravu; fotosyntéza je napájena slunečním světlem, zatímco chemosyntéza běží na chemickou energii.
Chcete-li toto video zobrazit, povolte JavaScript a zvažte upgrade na webový prohlížeč, který podporuje video HTML5
Většina života na planetě je založena na potravinovém řetězci, který se točí kolem slunečního světla, protože rostliny si vytvářejí potravu pomocí fotosyntézy. V hlubokém oceánu však není světlo a tudíž ani rostliny; takže místo toho, aby sluneční světlo bylo primární formou energie, se chemická energie vyrábí chemosyntézou. Místa s chemosyntetickými organismy se mohou stát oázami života v prostředí, které je často jinak ochuzeno o jídlo. Video s laskavým svolením NOAA Office of Ocean Exploration and Research, Gulf of Mexico 2017. Stáhněte si větší verzi (mp4, 108,2 MB).
Ekosystémy závisí na schopnosti některých organismů přeměnit anorganické sloučeniny na potraviny, které pak mohou jiné organismy využít (nebo jíst!). Většina života na planetě je založena na potravinovém řetězci, který se točí kolem slunečního světla, protože rostliny vytvářejí potravu pomocí fotosyntézy. V prostředích, kde není sluneční světlo, a tedy žádné rostliny, se však organismy spoléhají na primární produkci prostřednictvím procesu zvaného chemosyntéza, která běží na chemickou energii. Fotosyntéza a chemosyntéza společně podporují veškerý život na Zemi.
Fotosyntéza se vyskytuje v rostlinách a některých bakteriích všude tam, kde je dostatek slunečního světla – na souši, v mělké vodě, dokonce i uvnitř a pod čirým ledem. Všechny fotosyntetické organismy využívají sluneční energii k přeměně oxidu uhličitého a vody na cukr (potraviny) a kyslík: 6CO2 + 6H2O – > C6H12O6 + 6O2.
Chemosyntéza probíhá v bakterie a jiné organismy a zahrnuje využití energie uvolněné anorganickými chemickými reakcemi k výrobě potravin. Všechny chemosyntetické organismy používají energii uvolněnou chemickými reakcemi k výrobě cukru, ale různé druhy používají různé cesty. Například u hydrotermálních průduchů ventilační bakterie oxidují sirovodík, přidávají oxid uhličitý a kyslík a produkují cukr, síru a vodu: CO2 + 4H2S + O2 – > CH20 + 4S + 3H2O. Jiné bakterie vytvářejí organickou hmotu redukcí sulfidů nebo oxidací metanu.
Naše znalosti o chemosyntetických komunitách jsou relativně nové, vynesené na světlo průzkumem oceánů, když lidé poprvé v roce 1977 pozorovali průduch na hlubokém oceánském dně a našli prosperující komunitu, kde nebylo světlo. Od té doby byla chemosyntetická bakteriální společenství nalezena v horkých pramenech na souši i na mořském dně kolem hydrotermálních průduchů, studených prosaků, zdechlin velryb a potopených lodí. Nikoho nikdy nenapadlo je hledat, ale tyto komunity tam byly po celou dobu.