Фотосинтез ба химосинтетик бактерийн гол ялгаа нь фотосинтезийн бактери нарны гэрлээс нүүрс ус үүсгэхийн тулд энерги авдаг бол химосинтетик бактери нь нүүрс ус үйлдвэрлэхийн тулд органик бус бодисын исэлдэлтээс энерги авдагт оршино.
Организмуудыг хоол тэжээлийн горимоор нь ангилж болно. Автотроф ба гетеротрофууд нь ийм хоёр үндсэн ангилал юм. Автотрофууд хоол хүнсээ өөрсдөө үйлдвэрлэж чаддаг бол гетеротрофууд хоол хүнсээ өөрсдөө үйлдвэрлэж чадахгүй тул бусад организмаас хамааралтай байдаг. Автотрофууд өөрсдөө хоол хүнс эсвэл нүүрс ус үйлдвэрлэхийн тулд фотосинтез ба химосинтез гэсэн хоёр үндсэн процессыг ашигладаг.
Фотосинтез нь нарны эрчим хүчээр ажилладаг бол химосинтез нь химийн нэгдлүүд, голчлон органик бус бодисуудын исэлдэлтээс үүссэн эрчим хүчээр ажилладаг. Фотосинтезийн бактери ба химосинтезийн бактери байдаг. Фотосинтезийн бактери нь фотосинтезийн замаар хоол хүнс үйлдвэрлэдэг бол химосинтезийн бактери нь химийн задралаас гаргаж авсан эрчим хүчээр хоол хүнс үйлдвэрлэдэг.
Фотосинтезийн бактери гэж юу вэ?
Фотосинтезийн бактери нь фотосинтезийн замаар нүүрс ус үүсгэдэг цианобактер буюу хөх-ногоон замаг хэмээх бүлэг бактери юм. Тиймээс тэд фотоавтотрофууд юм. Эдгээр нь хлорофилл-а, фикобилин, фикоэритрин зэрэг өөр өөр фотосинтезийн пигментүүдийг агуулдаг. Тиймээс эдгээр организмуудыг прокариот автотроф гэж нэрлэдэг. Фотосинтез нь цианобактерийн плазмын мембранд явагддаг.
Цианобактери нь нэг эсийн судалтай организм юм. Заримдаа тэд цианобактерийн цэцэглэдэг хэлбэрээр байдаг. Цианобактерийн хэмжээ 0.5-60 микрон хооронд хэлбэлздэг. Тэдгээр нь ихэвчлэн цэнгэг усны орчинд болон хуурай газрын чийглэг орчинд байдаг. Цианобактери нь хоёртын хуваагдлаар үрждэг. Энэ нь цианобактерийн эсийн үржил, нөхөн үржихүйн гол механизм юм. Гэсэн хэдий ч зарим зүйл хуваагдаж, олон хуваагддаг.
Зураг 01: Цианобактери
Цианобактери нь фотосинтез хийх чадвараас гадна атмосферийн азотыг тогтооно. Эдгээр нь агаар мандлаас азотыг тогтоох чадвартай гетероцист гэж нэрлэгддэг тусгай бүтцийг агуулдаг. Анабаена, Носток зэрэг цианобактерийн төрөл зүйл нь азот тогтоодог цианобактерийн хувьд алдартай.
Түүнээс гадна зарим төрлийн (Спирулина, Чолерелла) шим тэжээлээр баялаг тул цианобактерийг хүнсний нэмэлт болгон өргөнөөр ашигладаг. Түүгээр ч барахгүй зарим зүйл нь био бордоо үйлдвэрлэх процесст тарилга хийдэг. Цианобактери нь олон симбиотик харилцаанд салшгүй хамтрагч болдог. Хаг бол мөөгөнцөр ба цианобактерийн хооронд байдаг ийм чухал симбиотик харилцан үйлчлэлийн нэг юм. Хөдөө аж ахуйд хаг маш чухал.
Хэдийгээр олон эерэг нөлөө үзүүлж байгаа ч цианобактерийн хуримтлал нь усан замд эвтрофикацийг үүсгэж, усны биетийг ихээхэн бохирдуулагч болгодог. Тиймээс цианобактери нь усны бохирдлын үзүүлэлт болдог.
Химисинтезийн бактери гэж юу вэ?
Хемосинтетик бактери нь органик бус бодисын исэлдэлтээс гаргаж авсан эрчим хүчээр хоол хүнсээ үйлдвэрлэдэг бүлэг бактери юм. Тэд мөн автотрофуудын бүлэг юм. Үнэн хэрэгтээ тэд химоавтотрофууд юм. Фотосинтезийн бактериас ялгаатай нь тэд фотосинтез хийх эсвэл нарны гэрлийн энергийг барьж чаддаггүй. Гэвч тэд химийн задралын эрчим хүчээр CO2 ба H2O-аас нүүрс ус гаргаж чаддаг. Тиймээс тэдэнд нарны гэрэл, пигментийн систем хэрэггүй. Тэд органик бус нэгдлүүдийн исэлдэлтээс ялгарах энергийг нүүрс ус үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Зураг 02: Химисинтезийн бактери
Өөр өөр химийн синтетик бактериуд өөр өөр органик бус эх үүсвэрийг ашигладаг. Жишээлбэл, гидротермаль нүхэнд амьдардаг химийн синтетик бактериуд хүхэрт устөрөгчийг исэлдүүлэн хүнсний үйлдвэрлэлд эрчим хүч гаргаж авдаг. Зарим бактери нь метаныг исэлдүүлэн энерги үүсгэдэг бол зарим нь нитрит эсвэл устөрөгчийн хий ашиглан хоол хүнс үйлдвэрлэдэг. Түүгээр ч зогсохгүй зарим бактери хүхрээс эрчим хүч авдаг бол зарим нь төмрөөс эрчим хүч авдаг. Үүний нэгэн адил өөр өөр химийн синтетик бактериуд эрчим хүч авахын тулд өөр өөр органик бус бодис ашигладаг.
Фотосинтетик ба химосинтезийн нянгийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Фотосинтез ба химосинтезийн бактери хоёулаа Вант бактерид хамаардаг.
- Тэд прокариот эсийн зохион байгуулалттай.
- Түүнээс гадна тэд өөрсдөө хоол хүнс үйлдвэрлэх чадвартай автотрофууд юм.
Фотосинтез ба химосинтетик бактери юугаараа ялгаатай вэ?
Фотосинтезийн бактери нарны гэрлийн энергийг ашиглан фотосинтез хийж, өөрсдөө хоол хүнс үйлдвэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ химосинтезийн бактери нь химийн синтез хийж, органик бус бодисын исэлдэлтээс эрчим хүч гаргаж, өөрсдөө хоол хүнс үйлдвэрлэдэг. Тэгэхээр энэ бол фотосинтез ба химосинтезийн нянгийн гол ялгаа юм.
Түүгээр ч зогсохгүй фотосинтезийн бактери нарны гэрэл тусдаг газар амьдардаг бол химосинтезийн бактери нарны гэрэлгүй газар амьдардаг. Фотосинтез ба химийн нянгийн өөр нэг ялгаа нь фотосинтезийн бактери нь нарны гэрлийг барих пигменттэй байдаг бол химосинтетик бактери нь пигментгүй байдаг.
Доорх инфографик нь фотосинтез ба химосинтезийн бактерийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Фотосинтетик ба Химисинтетик бактери
Фотосинтезийн бактери нь фотосинтезийн замаар өөрөө хоол хүнс үйлдвэрлэдэг бүлэг бактери юм. Тэднийг мөн цианобактери гэж нэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ, химосинтетик бактери нь өөрсдийн хоол хүнс үйлдвэрлэхийн тулд химийн синтез хийдэг бактерийн бүлэг юм. Товчхондоо, фотосинтезийн бактери нарны гэрлийн энергийг нүүрс ус үйлдвэрлэхэд ашигладаг бол химосинтетик бактери нь хүхэр, хүхэрт устөрөгч, метан гэх мэт органик бус бодисын исэлдэлтээс эрчим хүч авдаг. Тиймээс фотосинтез ба химийн синтетик бактерийн ялгааг нэгтгэн дүгнэж болно.
