合成，最早是由发现。巨型管虫鳃羽中的血红素具有携带并运送HS及O的能力，而体内的共生菌则能透过微血管获得这些化学物质以进行化能合成。在化能合成的过程中，粒线体酵素会催化硫代硫酸盐SO的歧化反应，生成S及亚硫酸盐SO。硝酸盐与亚硝酸盐具有毒性，但是氮却是生物合成的重要元素。位于巨型管虫营养体内的化能合成细菌能将硝酸盐转化为铵离子，由细菌合成胺基酸并释放给巨型管虫。为了能将硝酸盐运输给细菌，巨型管虫的血管内具有极高浓度的硝酸盐，甚至为周遭海水硝酸盐浓度的 100 倍。为何巨型管虫能够浓缩并承受如此高浓度