Fotoautótrofos: característiques i exemples

Els fotoautòtrofs o fotòtrofs són organismes que depenen de la llum com a font d’energia i amb ella fabricar molècules orgàniques a partir de molècules inorgàniques . Aquest procés és conegut com fotosíntesi i, en general, aquests éssers representen la base de la cadena alimentària.

la font més important d’energia per a la vida és la llum solar, la qual incideix sobre la superfície de la terra. L’energia lluminosa és captada durant la fotosíntesi. Durant aquest procés, l’energia és absorbida per la clorofil·la i altres pigments, sent després convertida en energia química.

Les plantes són organismes fotoautòtrofs (Imatge de Free-Photos en www..com)

Generalment, els fotoautòtrofs utilitzen l’energia de la llum per convertir el CO2 i l’aigua en sucres, que són la base de milers de molècules orgàniques. Aquests sucres són capaços de ser assimilats per la majoria dels organismes vius, no només pels fotoautòtrofs.

La paraula “fototròfia” deriva 03:00 vocables presos de el llatí que posseeixen significats diferents. la paraula foto, que significa “llum”, la paraula acte, que significa “propi” i la paraula trophos, que significa “nutrició”.

El terme “fototròfia” engloba molts grups d’éssers vius diferents, entre els quals hi ha algunes espècies de bacteris i protozous, totes les plantes, les algues i els líquens. A més, hi ha una espècie animal única que reuneix característiques fotoautótrofas i heteròtrofes.

característiques dels fotoautòtrofs

Una característica obligatòria dels organismes fotoautòtrofs és la presència de pigments fotosensibles. Un pigment fotosensible és una molècula capaç de percebre i absorbir energia lumínica en forma de fotons.

Els fotòtrofs tenen la capacitat d’absorbir i convertir l’energia lumínica (provinent de llum) en energia química. Aquesta energia s’emmagatzema en molècules orgàniques a través del procés metabòlic de la fotosíntesi.

La major part dels éssers fotoautòtrofs i fotosintètics posseeixen molècules de clorofil·la, ja que aquest és el principal pigment encarregat de dur a terme els passos inicials de la fotosíntesi. A causa de la presència de la clorofil·la, gairebé tots els organismes fotoautòtrofs són de color verd.

La fotoautotrofía es troba en éssers unicel·lulars com els cianobacteris i alguns protozoaris, oa organismes multicel·lulars macroscòpics com les algues, els líquens i les plantes.

els organismes fotoautòtrofs estan dispersos virtualment en tots els ecosistemes i la seva grandària és summament variable, ja que poden ser tan petits com una Euglena o tan grans com una sequoia gegant.

Amb l’excepció de l’Antàrtida , les plantes abasten gairebé tota la superfície de la terra i són els principals representants dels organismes fotoautòtrofs. Dins de les plantes ha una rica varietat de formes, adaptades única i perfectament a tots els climes i ecosistemes terrestres.

Exemples d’organismes fotoautòtrofs

hi ha una gran diversitat d’ens vius fotoautòtrofs, ja que es tracta d’una adaptació que li va proporcionar, als organismes que la van adquirir, la capacitat de sobreviure en qualsevol condició i ecosistema, mentre estiguin en presència de llum.

– Cianobacterias

Cianobacterias (Font: Patrioter6 at en.wikibooks via Wikimedia Commons)

Els cianobacteris o oxifotobacterias pertanyen a el domini procariota. Són organismes unicel·lulars, posseeixen cloroplasts i, per tant, són capaços de realitzar fotosíntesi. Les membranes internes d’aquestes espècies posseeixen unes “làmines fotosintetizadoras” semblants als tilacoides a l’interior dels cloroplasts de les plantes.

Totes les cianobacteris tenen clorofil·la A i pigments biliproteicos com les ficobilinas o les ficocianinas. La combinació d’aquests pigments a l’interior de les cèl·lules dels cianobacteris els confereix la seva coloració blau-verdosa característica.

aquests organismes es troben dispersos per la biosfera i són típics de llacs, llacunes, terres humits i matèria orgànica humida en descomposició.Són generalistes, ja que el seu fotoautotrofía els permet prescindir d’algunes condicions massa específiques, necessitant només la llum de el sol.

– protozoaris

Fotografia d’una espècie de Volvox (Font: craigpemberton via Wikimedia Commons)

Dins dels protozoaris fotoautòtrofs es troben les euglenas. Tots aquests organismes són microscòpics, flagel·lats i es classifiquen dins de el grup mastigophora.

En moltes ocasions, als euglénidos se’ls ha classificat com algues unicel·lulars. No obstant això, els estudis recents han demostrat que, a més d’alimentar-a través de la fotosíntesi, poden aprofitar algunes substàncies de el mitjà a través de pinocitosi.

Els euglénidos són de vida lliure, viuen en aigua dolça (poques espècies són d’aigua salada) i són solitaris en la seva majoria. Presenten una gran varietat de formes, i poden ser allargats, esfèrics, ovoides o lanceolats.

Ja que són fotosintètics, posseeixen fototactismo positiu (són sensibles als estímuls lumínics) i tenen un eixamplament a la base de la seva flagell anterior que actua com a fotoreceptor per a l’energia lumínica.

els euglénidos també són fotoautótrogos (Font: David J. Patterson via Wikimedia Commons)

Tenen com pigments fotosintètics la clorofil·la A i B, ficobilinas, β-carotens i les xantofil·les de tipus neoxantina i diadinoxantina. En molts casos, els euglénidos no satisfan totes les seves necessitats nutricionals a través de la fotosíntesi, de manera que han d’ingerir vitamina B1 i B12 de l’entorn.

– Líquens

Els líquens estan definits per l’associació simbiòtica entre algues i fongs; per tant, són organismes tant heteròtrofs (a través del fong) com fotoautòtrofs (a través d’l’alga).

L’associació entre els dos tipus d’organismes resulta avantatjosa per tots dos, ja que l’alga pot aprofitar el substrat que li proporciona el fong per créixer; mentre que el fong pot alimentar-se dels sucres que produeix l’alga per mitjà de la fotosíntesi.

Els líquens no corresponen a un grup taxonòmic, però típicament es classifiquen segons el tipus de fong simbiont. Tots els fongs que componen als líquens pertanyen a el tall Ascomycota, dins el regne Fungi.

– Algues unicel·lulars, plantes i algues macroscòpiques

Les algues unicel·lulars són potser els organismes fotoautòtrofs més abundants dins dels ecosistemes aquàtics; mentre que les plantes són els macroorganismes més abundants dels ecosistemes terrestres.

Tant les algues com les plantes necessiten de la presència d’aigua i diòxid de carboni per poder realitzar la fotosíntesi i poder sustentar els seus requeriments nutricionals.

Algues unicel·lulars

Si es pren una mica d’aigua de qualsevol toll, llac, llacuna, riu, mar o qualsevol altre cos d’aigua, i s’observa a microscopi, es trobaran milions de diminutes formes de vida flagel·lades de color verd, sent la majoria segurament algues unicel·lulars.

gairebé totes les algues unicel·lulars tenen un o més flagels i, en general, són de vida lliure, encara que existeixen algunes espècies que viuen en colònies. La majoria d’aquestes algues són organismes fotoautótrofos, però hi ha casos d’algues heteròtrofes.

Se’ls considera dels principals productors d’oxigen al planeta i alguns autors consideren que són els principals productors primaris en els oceans, ja que es troben a la base de la cadena alimentària.

Plantes

Les plantes són organismes terrestres sèssils que es caracteritzen per un cos dividit en dues porcions: una d’aèria i una de terrestre. La porció terrestre està conformada per l’arrel, mentre que la porció aèria està constituïda per la tija, que al seu torn es divideix en la tija, les fulles i les flors.

Posseeixen una increïble quantitat de formes diferents i produeixen els seus propis aliments a través de la fotosíntesi, tal com tots els altres fotoautòtrofs.

No obstant això, són les plantes els éssers vius que s’han especialitzat més en l’aprofitament de l’energia lumínica, ja que posseeixen milions de cèl·lules en les seves fulles, disposades específicament per fotosintetitzar contínuament durant el dia.

Algues macroscòpiques

Les algues macroscòpiques són els representants de les plantes en els mitjans aquosos. Aquestes, majoritàriament, viuen submergides en els mitjans aquàtics, colonitzant qualsevol lloc a on hi hagi la presència d’un substrat apropiat per aferrar-se.

Fotografia d’una macroalga (Font: W.carter via Wikimedia Commons)

les algues del grup de les glaucofitas són el grup d’algues que es considera més emparentat amb les plantes terrestres. No obstant això, alguns autors classifiquen a les algues juntament amb els protozoaris.

– Animals

El llimac de mar Elysia chlorotica, coneguda comunament com ” maragda oriental “, pot aprofitar els cloroplasts que consumeix a través de la seva dieta rica en organismes fotoautòtrofs, ja que viu de la succió de saba de les algues marines.

El procés d’aprofitament dels cloroplasts provinents dels seus aliments es coneix com cleptoplastia. Gràcies a aquest fenomen, el llimac pot sobreviure mitjançant la producció de fotoasimilados en llocs on hi ha llum solar, sense ingerir aliments per un temps prolongat.

Referències

  1. Bresinsky, A., Körner, C., Kadereit, JW, Neuhaus, G., & Sonnewald, U. (2013). Strasburger plant sciences: including Prokaryotes and fungi (Vol. 1). Berlin, Germany: Springer.
  2. Brusca, RC, & Brusca, G. J. (2005). Invertebrats (No. Sirsi) i9788448602468). Madrid: McGraw-Hill.
  3. Chan, CX, Vaysberg, P., Price, DC, Pelletreau, KN, Rumpho, EM, & Bhattacharya, D. (2018). Active host response to algal symbionts in the sigui slug Elysia chlorotica. Molecular biology and evolution, 35 (7), 1706-1711.
  4. Hu, Q., Guterman, H., & Richmond, A. (1996) . A flat inclined modular photobioreactor for outdoor mass cultivation of photoautotrophs. Biotechnology and Bioengineering, 51 (1), 51-60.
  5. Raven, P. H. (1981). Research in botanical gardens. Bot. Jahrb, 102, 52-72.
  6. Shimakawa, G., Murakami, A., Niwa, K., Matsuda, I., Wada, A., & Miyake, C. (2019). Comparative analysis of strategies to prepari electron sinks in aquatic photoautotrophs. Photosynthesis research, 139 (1-3), 401-411.
  7. Willey, J. M., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2008). Prescott, Harley, and Klein ‘s microbiology. McGraw-Hill Higher Education.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *