Fotosyntese og kjemosyntese er begge prosesser der organismer produserer mat; fotosyntese drives av sollys mens kjemosyntese kjører på kjemisk energi.
Hvis du vil se denne videoen, må du aktivere JavaScript og vurdere å oppgradere til en nettleser som støtter HTML5-video
Størstedelen av livet på planeten er basert i en næringskjede som dreier seg om sollys, ettersom planter lager mat via fotosyntese. I det dype havet er det imidlertid ikke noe lys og det er derfor ingen planter; så i stedet for sollys er den primære energiformen, produseres kjemisk energi via kjemosyntese. Steder med kjemosyntetiske organismer kan bli oaser av livet i et miljø som ofte ellers er utarmet av mat. Video med tillatelse fra NOAA Office of Ocean Exploration and Research, Gulf of Mexico 2017. Last ned større versjon (mp4, 108.2 MB).
Økosystemer avhenger av evnen til noen organismer. å omdanne uorganiske forbindelser til mat som andre organismer deretter kan utnytte (eller spise!). Størstedelen av livet på planeten er basert på en næringskjede som dreier seg om sollys, ettersom planter lager mat via fotosyntese. Imidlertid, i miljøer der det ikke er sollys og dermed ingen planter, stoler organismer i stedet på primærproduksjon gjennom en prosess som kalles kjemosyntese, som kjører på kjemisk energi. Sammen danner fotosyntese og kjemosyntese alt liv på jorden.
Fotosyntese forekommer i planter og i noen bakterier, uansett hvor det er tilstrekkelig sollys – på land, på grunt vann, selv inne og under klar is. Alle fotosyntetiske organismer bruker solenergi til å gjøre karbondioksid og vann til sukker (mat) og oksygen: 6CO2 + 6H2O – > C6H12O6 + 6O2.
Kjemosyntese forekommer i bakterier og andre organismer og involverer bruk av energi som frigjøres av uorganiske kjemiske reaksjoner for å produsere mat. Alle kjemosyntetiske organismer bruker energi som frigjøres ved kjemiske reaksjoner for å lage et sukker, men forskjellige arter bruker forskjellige veier. For eksempel, ved hydrotermiske ventilasjoner, oksiderer luftbakterier hydrogensulfid, tilsetter karbondioksid og oksygen og produserer sukker, svovel og vann: CO2 + 4H2S + O2 – > CH20 + 4S + 3H2O. Andre bakterier lager organisk materiale ved å redusere sulfid eller oksiderende metan.
Vår kunnskap om kjemosyntetiske samfunn er relativt ny, ført frem i lys av havutforskning da mennesker først observerte en ventilasjon på den dype havbunnen i 1977 og fant et blomstrende samfunn der det ikke var noe lys. Siden den gang har det blitt funnet kjemosyntetiske bakteriesamfunn i varme kilder på land og på havbunnen rundt hydrotermiske ventilasjoner, kaldt siver, hvalkadaver og sunkne skip. Ingen hadde noen gang tenkt å lete etter dem, men disse samfunnene var der hele tiden.