रसायनपोषी
रसायनपोषी एक प्रकार के ऑटोट्रॉफ़िक जीव हैं जो सूर्य के प्रकाश (जैसे फोटोऑटोट्रॉफ़) के बजाय अकार्बनिक पदार्थों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। वे मुख्य रूप से गहरे समुद्र के झरनों, गर्म झरनों या अकार्बनिक रसायनों की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों जैसे चरम वातावरण में पाए जाते हैं।
रसायनपोषी ऐसे जीव हैं जो अपने स्वयं के कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ऊर्जा स्रोत के रूप में और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) को कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं।
ऊर्जा स्रोत
फोटोऑटोट्रॉफ़्स (जैसे, पौधे और शैवाल) के विपरीत जो प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं, रसायनपोषी अकार्बनिक अणुओं के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करते हैं जैसे:
- हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S)
- अमोनिया (NH₃)
- फेरस आयन (Fe²⁺)
- हाइड्रोजन गैस (H₂)
कार्बन स्रोत
रसायनपोषी कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) को अपने प्राथमिक कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं, जो फोटोऑटोट्रॉफ़्स के समान है, ताकि ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं का उत्पादन किया जा सके।
रसायनपोषी के उदाहरण
नाइट्रोसोमोनस और नाइट्रोबैक्टर
मिट्टी में नाइट्रीकरण प्रक्रिया में शामिल बैक्टीरिया। नाइट्रोसोमोनस अमोनिया (NH₃) को नाइट्राइट (NO₂⁻) में ऑक्सीकृत करता है, जबकि नाइट्रोबैक्टर नाइट्राइट को नाइट्रेट (NO₃⁻) में परिवर्तित करता है।
थियोबैसिलस: सल्फर-ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया जो हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) जैसे सल्फर यौगिकों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करते हैं।
मीथेनोजेन्स (जैसे, मेथेनोबैक्टीरियम): आर्किया जो हाइड्रोजन गैस (H₂) के साथ कार्बन डाइऑक्साइड को कम करके मीथेन (CH₄) का उत्पादन करते हैं।
आयरन बैक्टीरिया (जैसे, लेप्टोथ्रिक्स): फेरस आयनों (Fe²⁺) को फेरिक आयनों (Fe³⁺) में ऑक्सीकृत करते हैं और पर्यावरण में आयरन ऑक्साइड जमा करते हैं।
पारिस्थितिक भूमिका
रसायनपोषी विभिन्न जैव-रासायनिक चक्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसे:
- नाइट्रोजन चक्र: नाइट्रोसोमोनस और नाइट्रोबैक्टर जैसे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया अमोनिया को नाइट्रेट्स में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक हैं, जो पौधों द्वारा उपयोग करने योग्य हैं।
- सल्फर चक्र: सल्फर-ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया हाइड्रोजन सल्फाइड को सल्फेट में बदलने में मदद करते हैं, जो मिट्टी और पानी के रसायन विज्ञान को प्रभावित करते हैं।
- कार्बन चक्र: मीथेनोजेन्स अवायवीय परिस्थितियों में मीथेन के उत्पादन में योगदान करते हैं, जो ग्रीनहाउस गैस के स्तर को प्रभावित करते हैं।
आवास: रसायनपोषी अक्सर चरम वातावरण में पाए जाते हैं जहाँ प्रकाश अनुपस्थित होता है, जैसे:
- गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट
- ज्वालामुखी गर्म झरने
- अम्लीय या क्षारीय वातावरण
- ऑक्सीजन-रहित मिट्टी और तलछट
चयापचय
रसायन संश्लेषण
वह प्रक्रिया जिसके द्वारा रसायनपोषी अकार्बनिक पदार्थों को रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करते हैं, बिना सूर्य के प्रकाश की भागीदारी के। यह प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण के अनुरूप है, लेकिन इसमें प्रकाश ऊर्जा के बजाय रासायनिक ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।
रसायनपोषी का महत्व
- वे गहरे समुद्र के वेंट जैसे चरम वातावरण में खाद्य श्रृंखलाओं का आधार बनाते हैं, जहाँ सूर्य का प्रकाश प्रवेश नहीं कर सकता।
- वे मिट्टी की उर्वरता और पोषक चक्रण में योगदान करते हैं, जिससे पौधों के लिए पोषक तत्व उपलब्ध होते हैं।
- इनका उपयोग दूषित वातावरण में सल्फर या नाइट्रोजन यौगिकों जैसे प्रदूषकों को साफ करने के लिए बायोरेमेडिएशन में किया जाता है।
फोटोऑटोट्रॉफ़्स के साथ तुलना
रसायनपोषी फोटोऑटोट्रॉफ़्स
- अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करते हैं सूर्य के प्रकाश (प्रकाश संश्लेषण) से ऊर्जा प्राप्त करते हैं
- चरम वातावरण में पाए जाते हैं (जैसे, गहरे समुद्र के छिद्र) पर्याप्त प्रकाश वाले वातावरण में पाए जाते हैं (जैसे, भूमि, जलीय)
उदाहरण
नाइट्रोसोमोनस, थियोबैसिलस, मीथेनोजेन्स उदाहरण: हरे पौधे, शैवाल,
