- Карактеристике фотоаутотрофа
- Примери фотоаутотрофичних организама
- - Цијанобактерије
- - Протозоа
- - лишајеви
- - Једноћелијске алге, биљке и макроскопске алге
- Једноцеличне алге
- Биљке
- Макроскопске алге
- - Животиње
- Референце
У пхотоаутотропхс или пхототропхиц организми зависе светлост као извор енергије и чине га органске молекуле из неорганских молекула. Овај процес је познат као фотосинтеза и уопште та бића представљају основу ланца исхране.
Најважнији извор енергије за живот је сунчева светлост која пада на површину земље. Светлосна енергија се хвата током фотосинтезе. Током овог процеса, енергија се апсорбује хлорофилом и другим пигментима, а затим се претвара у хемијску енергију.
Биљке су фотоаутотрофни организми (слика са Фрее-Пхотос на ввв.пикабаи.цом)
Фотоаутотрофи углавном користе енергију светлости за претварање ЦО2 и воде у шећере, који су основа за хиљаде органских молекула. Ове шећере може асимилирати већина живих организама, а не само фотоаутотрофи.
Реч "фотоаутотроф" потиче од три речи узете из латинског и које имају различита значења. Реч фотографија, што значи "светлост", реч аутомобил, што значи "сопствено", а реч тропхос, што значи "исхрана".
Израз "фотоаутотроф" обухвата много различитих група живих бића, укључујући неке врсте бактерија и протозоа, све биљке, алге и лишајеве. Надаље, постоји јединствена животињска врста која комбинује фотоаутотрофне и хетеротрофне карактеристике.
Карактеристике фотоаутотрофа
Обавезна карактеристика фотоаутотрофичних организама је присуство фотосензитивних пигмената. Фотосензибилни пигмент је молекул који је у стању да опажа и апсорбује светлосну енергију у облику фотона.
Фототрофи имају способност апсорпције и претварања светлосне енергије (из светлости) у хемијску енергију. Та енергија се складишти у органским молекулама кроз метаболички процес фотосинтезе.
Већина фотоаутотрофних и фотосинтетских бића поседује молекуле хлорофила, пошто је ово главни пигмент који је задужен за спровођење почетних корака фотосинтезе. Због присуства хлорофила, готово сви фотоаутотрофи су зелене боје.
Фотоаутотрофија се налази у једноћелијским организмима као што су цијанобактерије и неке протозое, или у макроскопским вишећелијским организмима као што су алге, лишајеви и биљке.
Фотоаутотрофни организми су распршени у готово свим екосистемима и њихова величина је веома променљива, јер могу бити велика као Еуглена или велика као џиновска секвоја.
С изузетком Антарктике, биљке покривају готово целу површину земље и главни су представници фотоаутотрофичних организама. Унутар биљака постоји богат избор различитих облика, јединствено и савршено прилагођених свим климама и копненим екосуставима.
Примери фотоаутотрофичних организама
Постоји велика разноликост фотоаутотрофичних живих бића, јер је то прилагођавање које је организмима који су је стекли омогућило да опстану у било којем стању и екосистему, све док су у присуству светлости.
- Цијанобактерије
Цианобацтериа (Извор: Патриотер6 у ен.викибоокс путем Викимедиа Цоммонс)
Цијанобактерије или оксифотобактерије припадају прокариотском домену. Они су једноћелијски организми, имају хлоропласте и, према томе, способни су за фотосинтезу. Унутрашње мембране ове врсте имају тилакоидне „фотосинтезирајуће ламеле“ унутар хлоропласта биљака.
Све цијанобактерије садрже хлорофил А и билипротенске пигменте, попут фиткобилина или фикоцијанина. Комбинација ових пигмената унутар ћелија цијанобактерија даје им карактеристичну плаво-зелену боју.
Ови организми су разбацани по биосфери и типични су за језера, баре, влажна тла и распадајуће влажне органске материје. Они су генералисти, пошто им фотоаутотрофија омогућава да се ослободе неких превише специфичних услова, којима је потребна само сунчева светлост.
- Протозоа
Фотографија врсте Волвок (Извор: цраигпембертон виа Викимедиа Цоммонс)
Унутар фотоаутотрофних протозоа су игле. Сви ови организми су микроскопски, флагелирани и сврстани су у групу Мастигопхора.
У многим су случајевима еугленидае класификоване као једноћелијске алге. Међутим, недавна истраживања показала су да, осим што се хране кроз фотосинтезу, могу искористити и неке супстанце у окружењу путем пиноцитозе.
Еугленидае су слободно живи, живе у слаткој води (неколико врста је слана вода) и углавном су самотне. Имају велику разноликост облика, а могу бити издужени, сферични, овоидни или ланцеолатни.
Пошто су фотосинтетски, имају позитиван фототактизам (осетљиви су на подражаје на светлост) и имају повећање у основи свог предњег флагела, који делује као фоторецептор за светлосну енергију.
Еугленидае су такође фотоаутотрогоси (Извор: Давид Ј. Паттерсон виа Викимедиа Цоммонс)
Имају фотосинтетске пигменте хлорофил А и Б, фикобилине, β-каротене и ксантофиле типа диадиноксантина и диадиноксантин. У многим случајевима еугленидае не задовољавају све своје нутритивне потребе фотосинтезом, па морају уносити витамин Б1 и Б12 из околине.
- лишајеви
Лишајеви су дефинисани симбиотском повезаношћу између алги и гљива; према томе, они су и хетеротрофни (кроз гљивице) и фотоаутотрофни (кроз алге) организми.
Повезаност између две врсте организама је повољна за обе, јер алга може искористити супстрат који пружа гљива за раст; док се гљива може хранити шећерима које производе алге кроз фотосинтезу.
Лишајеви не одговарају таксономској групи, али су типично класификовани према врсти симбионтне гљивице. Све гљивице које чине лишајеви припадају роду Асцомицота, унутар Фунги царства.
- Једноћелијске алге, биљке и макроскопске алге
Једноћелијске алге су можда најбројнији фотоаутотрофични организми унутар водених екосистема; док су биљке најзаступљенији макроорганизми у земаљским екосистемима.
Алгама и биљкама је потребно присуство воде и угљендиоксида да би се извршила фотосинтеза и да би могли да подрже своје прехрамбене потребе.
Једноцеличне алге
Ако узмете мало воде из било које локве, језера, лагуне, реке, мора или било које друге водене површине, и посматрате је под микроскопом, наћи ћете милионе ситних флагелатних животних облика зелене боје, од којих су већина сигурно једноћелијске алге. .
Скоро све једноћелијске алге имају једну или више флагела и углавном су слободне животиње, мада постоје неке врсте које живе у колонијама. Већина ових алги су фотоаутотрофични организми, али постоје и случајеви хетеротрофних алги.
Они се сматрају једним од главних произвођача кисеоника на планети, а неки аутори сматрају да су они главни примарни произвођачи у океанима, јер су они у бази ланца исхране.
Биљке
Биљке су седећи земаљски организми које карактерише тело раздељено на два дела: један ваздушни и један земаљски. Земаљски део састоји се од корена, док је ваздушни део од стабљике која се заузврат дели на стабљику, лишће и цвеће.
Имају невероватан број различитих облика и сопствену храну производе фотосинтезом, баш као и сви други фотоаутотрофи.
Међутим, биљке су жива бића која су се највише специјализовала за употребу светлосне енергије, јер у својим листовима имају милионе ћелија, посебно уређених да током дана непрестано фотосинтезирају.
Макроскопске алге
Макроскопске алге су представници биљака у воденом медијуму. Они, углавном, живе потопљени у воденим срединама, колонишући било које место где постоји присуство одговарајућег супстрата за који би се могли залепити.
Фотографија макроалги (Извор: В. цартер виа Викимедиа Цоммонс)
Алге из групе глаукофита су она група алги за које се сматра да су највише повезане са земаљским биљкама. Међутим, неки аутори класифицирају алге заједно са протозоама.
- Животиње
Морски пуж Елисиа цхлоротица, уобичајено познат као "источни смарагд", може искористити хлоропласте које конзумира својом исхраном богатом фотоаутотрофичним организмима, јер живи усисавањем сока из морских алги.
Процес искориштавања хлоропласта из ваше хране познат је као клептопластика. Захваљујући овој појави, гној може да преживи стварајући фотоасимилате на местима где има сунчеве светлости, а да притом не једе храну дуже време.
Референце
- Бресински, А., Корнер, Ц., Кадереит, ЈВ, Неухаус, Г., Сонневалд, У. (2013). Науке о биљкама у Страсбургу: укључујући прокариоте и гљивице (Вол. 1). Берлин, Немачка: Спрингер.
- Брусца, РЦ, и Брусца, ГЈ (2005). Бескраљежњаци (бр. Сирси) и9788448602468). Мадрид: МцГрав-Хилл.
- Цхан, ЦКС, Ваисберг, П., Прице, ДЦ, Пеллетреау, КН, Румпхо, МЕ, & Бхаттацхариа, Д. (2018). Активни одговор домаћина на симбионте алги у морском пужу Елисиа цхлоротица. Молекуларна биологија и еволуција, 35 (7), 1706-1711.
- Ху, К., Гутерман, Х. и Рицхмонд, А. (1996). Плоснати модуларни фотобиореактор за масовно узгој фотоаутотрофа. Биотехнологија и биоинжињеринг, 51 (1), 51-60.
- Равен, ПХ (1981). Истраживање у ботаничким вртовима. Бот. Јахрб, 102, 52-72.
- Схимакава, Г., Мураками, А., Нива, К., Матсуда, И., Вада, А., и Мииаке, Ц. (2019). Упоредна анализа стратегија за припрему судопера електрона у воденим фотоаутотрофима. Истраживање фотосинтезе, 139 (1-3), 401-411.
- Виллеи, ЈМ, Схервоод, Л. и Воолвертон, ЦЈ (2008). Пресцотт, Харлеи и Клеин-ова микробиологија. МцГрав-Хилл високо образовање.