شیمیو سنتز (Chemosynthesis) فرآیندی است که طی آن برخی موجودات زنده، به جای استفاده از نور خورشید، انرژی لازم برای ساختن ترکیبات آلی (غذا) را از اکسیداسیون ترکیبات معدنی غیرآلی به دست میآورند. این پدیده عمدتاً در محیطهایی رخ میدهد که نور خورشید در دسترس نیست، مانند اعماق اقیانوسها، چشمههای آب گرم زیردریایی، و غارهای عمیق.
**مراحل کلیدی فرآیند شیمیو سنتز:**
1. **تأمین منبع انرژی:** موجودات شیمیو سنتز کننده (که عمدتاً باکتریها و آرکیها هستند) از ترکیبات معدنی موجود در محیط خود استفاده میکنند. رایجترین این ترکیبات عبارتند از:
* سولفید هیدروژن (H₂S)
* آمونیاک (NH₃)
* یونهای آهن (Fe²⁺)
* هیدروژن (H₂)
* متان (CH₄)
2. **اکسیداسیون:** این موجودات با انجام واکنشهای شیمیایی، ترکیبات معدنی را اکسید میکنند. در این واکنشها، انرژی شیمیایی نهفته در پیوندهای این ترکیبات آزاد میشود. به عنوان مثال، باکتریهای گوگردی با اکسید کردن سولفید هیدروژن، انرژی به دست میآورند.
3. **تثبیت کربن:** انرژی آزاد شده از واکنشهای اکسیداسیون، سپس برای تبدیل دیاکسید کربن (CO₂) یا سایر ترکیبات کربندار به ترکیبات آلی پیچیدهتر (مانند کربوهیدراتها) استفاده میشود. این مرحله مشابه تثبیت کربن در فتوسنتز است، با این تفاوت که منبع انرژی آن نور خورشید نیست، بلکه انرژی شیمیایی است.
**اهمیت شیمیو سنتز:**
* **نقش در اکوسیستمهای بدون نور:** شیمیو سنتز، انرژی لازم برای حیات را در مناطقی که فتوسنتز امکانپذیر نیست، فراهم میکند. این امر منجر به شکلگیری اکوسیستمهای منحصر به فردی در اطراف چشمههای آب گرم در اعماق اقیانوس (Hydrothermal Vents) شده است که در آنها موجوداتی مانند کرمهای لولهای غولپیکر، صدفها و میگوها زندگی میکنند و اتکای اولیه آنها به باکتریهای شیمیو سنتز کننده است.
* **چرخه عناصر:** این فرآیند نقش مهمی در چرخههای بیوژئوشیمیایی عناصر مانند نیتروژن، گوگرد و آهن در کره زمین ایفا میکند.
به طور خلاصه، شیمیو سنتز روشی برای تولید غذا و انرژی است که در آن موجودات زنده از واکنشهای شیمیایی با ترکیبات معدنی به جای نور خورشید بهره میبرند.
