Энергия и углерод
Хемосинтезирующие бактерии и археи используют энергию окислительно-восстановительных реакций для фиксации CO₂ и образования клеточного вещества. У разных групп источниками электронов служат, например, восстановленные соединения серы, водород или соединения азота. Термин относится к автотрофному образованию органики, а не ко всем формам получения энергии из химических веществ. [1][3]
Гидротермальные источники и холодные сипы
В глубоководных гидротермальных системах и местах выхода восстановленных флюидов химические субстраты поддерживают микробную первичную продукцию при отсутствии солнечного света. NOAA описывает хемосинтез как основу питания многих сообществ таких местообитаний. Набор реакций определяется составом поступающих флюидов и окружающей воды. [1][2]
Симбиоз с животными
Некоторые животные глубоководных сообществ получают органическое вещество от симбиотических бактерий. В материалах NOAA приведены трубчатые черви и двустворчатые моллюски, связанные с хемосинтезирующими симбионтами. Организмы хозяина и микроорганизма выполняют разные функции; образование первичного органического вещества осуществляют бактерии. [2]
Связь с круговоротами элементов
Хемосинтез сопряжён с превращениями веществ, которые микроорганизмы используют в энергетическом обмене. Нитрифицирующие автотрофы связывают образование биомассы с окислением соединений азота, сероокисляющие — с превращениями восстановленной серы. Такие процессы встречаются не только на глубоком морском дне, но и в других средах с доступными химическими субстратами. [3]