Autotrofe , sau organisme autotrofe ( alte grecești αὐτός - „sine” și τροφή - „hrană”) - organisme care sintetizează substanțe organice din anorganice [1] [2] . Ei sunt producătorii primari [3] de materie organică din biosferă [4] , furnizând hrană pentru heterotrofe . Uneori nu este posibil să se traseze o graniță clară între autotrofi și heterotrofe. De exemplu, alga unicelulară Euglena verde în lumină este autotrofă, iar în întuneric este heterotrof (vezi și: mixotrof ) .
Organismele autotrofe folosesc substanțele anorganice din sol, apă și aer pentru a-și construi corpul. Sursa de carbon este aproape întotdeauna dioxidul de carbon . În același timp, unii dintre ei ( fototrofe ) primesc energia necesară de la Soare , alții ( chemotrofe ) - din reacțiile chimice ale compușilor anorganici.
Din punct de vedere al evoluției lumii organice, apariția autotrofelor poate fi asociată cu epuizarea rezervelor de materie organică create în stadiul de sinteză abiogenă. Organismele care au dobândit capacitatea de a absorbi energie dintr-o altă sursă decât materia organică au avut un avantaj evolutiv [5] .
Organismele pentru care sursa de energie este lumina solară ( fotonii , datorită cărora apar donatori - surse de electroni) se numesc fototrofe . Acest tip de nutriție se numește fotosinteză . Plantele verzi și algele multicelulare sunt capabile de fotosinteză , precum și cianobacteriile și multe alte grupuri de bacterii datorită pigmentului conținut în celulele lor - clorofila . Arheele din grupul halobacteriilor sunt capabile de fotosinteză fără clorofilă, în care energia luminii este capturată și convertită de proteina bacteriorhodopsin .
Alte organisme ca sursă externă de energie (donatori - surse de electroni) folosesc energia legăturilor chimice ale alimentelor sau a compușilor anorganici redusi - cum ar fi hidrogenul sulfurat , metanul , sulful , fierul feros etc. Astfel de organisme sunt numite chimiotrofe . Marea majoritate a fototrofelor eucariote sunt simultan autotrofe, iar mulți chemotrofe eucariote sunt heterotrofe .
Există și alte combinații între procariote . Deci, există bacterii chimioautotrofe , iar unele bacterii fototrofe pot folosi și un tip de nutriție heterotrof, adică sunt mixotrofe . De exemplu, bacteriile violete din întuneric trăiesc ca heterotrofe, dar sunt, de asemenea, capabile să folosească energia luminii [5] . Mixotrofele se găsesc și printre eucariote.
Uneori, conceptele de biologie „autotrofe” și „heterotrofe” sunt identificate cu conceptele ecologice de „producători” și, respectiv, „ consumatori ”, dar nu coincid întotdeauna. De exemplu, verdele albastru ( Cyanea ) sunt capabili să producă ei înșiși materie organică folosind fotosinteza și să o consume în formă finită, în plus, descompunând-o în substanțe anorganice. Prin urmare, ei sunt producători și descompunetori în același timp [6] .
A. M. Ugolev a considerat că termenul „autotrof” este incorect, deoarece toate ființele vii au nevoie de exotrofie și nu pot fi autotrofe complete. De exemplu, organismele fotosintetice sunt incapabile să asimileze azotul anorganic pe cont propriu. El a propus termenii abiotrof și biotrof: pe primul l-a numit organisme care consumă doar substanțe anorganice, pe al doilea - organic și anorganic. Dar, între timp, există sisteme abiotrofe de tipul bacteriilor fixatoare de azot - plante. El a sugerat folosirea termenului „ heterotrof ” pentru a descrie biotrofele complete sau parțiale [7] .
![]() |
---|
Alimente | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Tipuri de alimente | |||||||
lant trofic | |||||||
Natura nutriției | |||||||
Zoofagie |
| ||||||
Fitofagie |
| ||||||
Predare |
| ||||||
Metode de nutriție |
| ||||||
Metode de nutriție celulară | |||||||
Diverse |
Ecosistem | |
---|---|
zone naturale | |
Componente funcționale | |
Componente structurale |
|
Componente abiotice |
|
Functionare |
|
Poluarea ecosistemelor |