Kemosintesis merupakan proses menyusun molekul organik dari molekul anorganik yang dilakukan oleh bakteri dan organisme lain untuk membuat makanannya sendiri tanpa bantuan cahaya matahari. Sumber energi dapat berasal dari hidrogen, hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3), atau metana (CH4). Sumber energi kimia tersebut dioksidasi bersama dengan karbon dioksida dan oksigen untuk menghasilkan karbohidrat.
Selain kemosintesis, reaksi anabolisme juga dapat dilihat pada peristiwa fotosintesis. Bila fotosintesis terjadi pada tumbuhan hijau, maka kemosintesis terjadi pada bakteri nitrifikasi, bakteri belerang, bakteri besi, bakteri hidrogen, dan bakteri metana. Bakteri-bakteri ini akan menggunakan energi dari reaksi kimia untuk mereduksi karbondioksida menghasilkan glukosa dan bahan organik lainnya.
Bakteri Nitrifikasi
Proses nitrifikasi terjadi di tanah yang mengandung oksigen. Nitrifikasi akan mengubah amonia menjadi nitrit kemudian diubah menjadi nitrat. Energi yang dihasilkan dari reaksi-reaksi tersebut akan digunakan untuk membentuk glukosa.
Amonia akan diubah menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas
2NH4 + 3O2 → 2NO2 + 2H2O + energi
Nitrit akan diubah menjadi nitrat oleh bakteri Nitrobacter
2NO2 + O2 → 2NO3 + energi
Senyawa nitrat yang telah dihasilkan akan menyuburkan tanah dan diserap oleh tumbuhan sebagai sumber senyawa nitrogen.
Kemosintesis Bakteri Belerang
Bakteri belerang biasa ditemukan pada sumber air panas, contohnya Thiobacillus ferrooxidans yang dapat digunakan sebagai pembersih lingkungan karena mampu mengubah hidrogen sulfida yang berbentuk gas beracun menjadi sulfur yang lebih aman terhadap lingkungan dan menggunakan energi yang dihasilkan untuk membentuk glukosa.
2H2S + O2 → 2H2O + 2S + energi
Kemosintesis Bakteri Besi
Bakteri besi seperti Ferrobacillus ferrooxidans ditemukan pada perairan yang banyak mengandung unsur besi dan biasanya memiliki endapan berwarna kemerahan. Bakteri besi akan mengubah ion ferri yang larut air menjadi endapan ferro yang tidak larut air. Energi yang dihasilkan akan digunakan untuk membentuk glukosa.
4Fe(OH)2 + O2 → 4H2O + Fe2O3 + energi
Dalam keadaan tidak tersedia oksigen, ion ferro yang berbentuk endapan akan diubah kembali oleh bakteri tersebut menjadi ion ferri yang larut air.
Kemosintesis Bakteri Hidrogen
Bakteri Cupriavidus necator yang umumnya hidup di tempat dengan kadar oksigen rendah mampu memperoleh energi dengan mengoksidasi hidrogen dan menggunakan energi tersebut untuk membentuk glukosa.
2H2 + O2 → 2H2O + energi
Bakteri Metana
Bakteri Methanomonas mampu menggunakan metana untuk menghasilkan energi dan karbondioksida, yang kemudian digunakan untuk membentuk glukosa.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + energi
Proses pembentukan glukosa pada berbagai bakteri terjadi melalui reaksi gelap. Prosesnya sama dengan yang terjadi pada tumbuhan, hanya berbeda pada orgenel tempat berlangsungnya reaksi gelap tersebut.
Energi yang telah diperoleh akan digunakan untuk membentuk NADH, kemudian NADH akan diproses lebih lanjut menjadi NADPH. Molekul NADPH ini akan digunakan pada reaksi gelap untuk menangkap karbondioksida (CO2) yang akan diproses menjadi glukosa.
Nah Sobat RBD, udah paham belum materi kemosintesis ini? Belum? Tenang, kamu bisa pahamin lebih lanjut bareng Guru Hebat RDB di sini. Banyak banget program yang bisa kamu pilih sesuai kebuthan kamu.
Referensi:
Kistinnah, Idun dan Endang Sri Lestari. (2010). BIOLOGI. Bandung: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Safitri, Ririn. (2016). BIOLOGI. Surakarta: Mediatama.