Quimiossintese
O processo de quimiossíntese é dividido em duas fases. Na primeira fase há a formação do NADPH e do ATP por meio dos íons H+ e elétrons provenientes da oxidação do substrato. A segunda e última etapa lembra muito a fase escura da fotossíntese, pois nela ocorrem reações análogas ao ciclo das pentoses, em que há a produção de carboidratos a partir do gás carbônico (CO2). O rendimento energético da quimiossíntese é baixo, bem menor do que o rendimento da fotossíntese.
Determinadas espécies de arqueas, por exemplo, adquirem energia por meio da reação entre o gás carbônico e gás hidrogênio, tendo como produto o gás metano (CH4). Tais bactérias são encontradas em depósitos de lixo, fundos de pântanos e tubos digestórios de animais, que são ambientes anaeróbios, ou seja, pobres em gás oxigênio.
Outros tipos importantes de bactérias quimiossintetizantes são as dos gêneros Nitrosomonas e Nitrobacter. Esses microrganismos vivem no solo e são fundamentais à manutenção do ciclo do nitrogênio. As nitrobactérias obtêm energia através da oxidação do íon nitrito (NO–2) a íon nitrato (NO3 – ); já as nitrosomonas convertem o íon amônio (NH+4) em nitrito, produzindo energia.
Bactérias quimiossintetizantes podem viver em ambientes totalmente desprovidos de luz e matéria orgânica, uma vez que a energia necessária ao seu desenvolvimento é proveniente de oxidações inorgânicas. Elas precisam somente de gás carbônico, água e um agente oxidante, que são matérias primas para a produção de carboidratos. Por isso esse mecanismo é típico de bactérias que têm como habitat as regiões mais profundas dos oceanos e as chaminés