Organismos autotróficos: características e exemplos

Organismos autotróficos: características e exemplos

Os organismos autotróficos são organismos vivos que têm a capacidade de produzir seus próprios alimentos. Ou seja, eles podem gerar compostos orgânicos complexos, como gorduras, carboidratos ou proteínas, a partir de elementos simples. Para isso, eles usam reações químicas inorgânicas ou luz solar.

Exemplos de organismos autotróficos são plantas, algas e cianobactérias. Assim, organismos autotróficos reduzem o dióxido de carbono para gerar compostos orgânicos, que são utilizados na biossíntese de substâncias. Além disso, a energia química é armazenada para uso em diferentes metabolismos.

A grande maioria dos autótrofos usa a água como agente redutor; no entanto, existem outros organismos que usam sulfeto de hidrogênio. Da mesma forma, considerando a fonte de energia usada nas reações, os autotróficos são classificados em fotoautotróficos e quimioautotróficos.

Os fotoautotróficos, representados por plantas, algumas bactérias e algas verdes, usam energia da luz solar. Por outro lado, quimioautotróficos usam enxofre ou nitrogênio como fonte de energia. Algumas arquéias e bactérias pertencem a esse grupo, como as bactérias sulfurosas.

Origem e evolução

Existem várias teorias que tentam explicar a origem da vida na terra. Junto com isso, os cientistas realizam pesquisas para descobrir como esses ancestrais obtiveram energia para se desenvolver.

Alguns especialistas argumentam que os autótrofos, como são atualmente conhecidos, possivelmente evoluíram secundariamente às formas de vida mais antigas. O processo bioquímico usado pelos organismos fotossintéticos para produzir seus alimentos é altamente especializado.

Isso poderia sugerir que tais adaptações possivelmente exigissem um longo tempo e sucessivas modificações evolutivas. No entanto, os heterotróficos dependem dos autotróficos para a alimentação. Portanto, as abordagens devem girar em torno do esclarecimento das dúvidas que surgem nos dois casos.

Primeiras células autotróficas

Existe uma teoria que postula organismos autotróficos como as primeiras células existentes na Terra. Sob essas abordagens, essas estruturas atendiam às suas necessidades de carbono para o CO2 encontrado no meio ambiente.

Para explicar a aparência de seres heterotróficos, os cientistas que apóiam essa hipótese sugerem que os primeiros quimio-organoheterotróficos foram desenvolvidos em um substrato semelhante ao de Escherichia coli .

Primeiras células heterotróficas

Outro grupo de pesquisadores apóia a idéia de que as primeiras formas de vida eram organismos heterotróficos, que mais tarde deram lugar a seres autotróficos.

Segundo algumas teorias, as condições existentes na Terra favoreceram a formação de aminoácidos e outros compostos básicos para o desenvolvimento da vida. Com base nisso, os primeiros heterótrofos se alimentaram desses blocos de energia.

No entanto, a abundância nas fontes de aminoácidos diminuiu. Isso exerceu uma forte pressão evolutiva sobre os heterotróficos, o que causou o desenvolvimento e a especialização de células capazes de produzir seus próprios alimentos, através da fotossíntese.

Esses novos seres autotróficos dependiam inicialmente de uma variante do processo fotossintético. Assim, eles usaram sulfeto de hidrogênio, que mais tarde foi substituído por água, quando o grupo de cianobactérias interveio.

No momento em que a água entra na fotossíntese como elemento fundamental, é criado um subproduto importante: o oxigênio. Isso foi excretado no meio ambiente, onde pouco a pouco seus níveis aumentaram. Assim, uma nova variedade de vida heterotrófica provavelmente evoluiu, aquelas com a capacidade de respirar oxigênio livre.

Características dos organismos autotróficos

– síntese de ATP

Organismos autotróficos transformam a energia que vem do Sol em ligações ATP, através do processo de fotossíntese. Grande parte desse ATP é hidrolisado para fornecer energia, que será usada para converter dióxido de carbono em açúcares de seis carbonos.

– Produtos da fotossíntese

Como produto final da fotossíntese, que ocorre nos cloroplastos, é a sacarose, um dissacarídeo composto de frutose e glicose. Isso é transportado para os tecidos, que metabolizam sua energia. Além disso, esse processo gera amido, que é uma fonte de armazenamento de carboidratos.

Da mesma forma, a fotossíntese libera oxigênio para o meio ambiente. No entanto, existem algumas bactérias, como roxa e verde, onde não há produção de oxigênio. Nestes, é realizado um tipo especial de processo de energia solar, conhecido como fotossíntese anoxigênica.

– Produtores

Dentro da cadeia alimentar, organismos autotróficos formam o grupo de produtores. Essas são as bases da dieta dos consumidores primários, que, como herbívoros, se alimentam principalmente de espécies vegetais.

-Transmissão de energia

Os autotróficos convertem e armazenam energia em ligações químicas de açúcares simples. Estes são polimerizados para serem armazenados como carboidratos de cadeia longa, incluindo celulose e amido. A glicose também é produzida e é a base de proteínas e gorduras.

Quando um organismo heterotrófico ingere um autotrófico, as gorduras, carboidratos e proteínas que eles contêm permitem que o animal desempenhe todas as suas funções metabólicas vitais.

Tipos de organismos autotróficos

Fotoautotróficos

Organismos fotoautotróficos usam a luz como fonte de energia para produzir matéria orgânica. Para isso, eles realizam o processo de fotossíntese. Um exemplo disso são plantas, algas verdes e algumas bactérias.

Quimioutotróficos

Os quimioautotróficos são organismos que obtêm energia de processos químicos inorgânicos. Atualmente, esses organismos vivem profundamente, onde não recebem luz solar. Muitos vivem em torno de aberturas vulcânicas, onde o calor facilita as reações metabólicas.

Exemplos de organismos autotróficos

– Plantas e algas verdes

São fotoautotróficos, pois transformam a luz solar em carbono reduzido, que atua como fonte de energia química. As algas verdes e as plantas são essenciais na cadeia alimentar, pois fazem parte do grupo de produtores primários.

– Bactérias de ferro

As bactérias do ferro são quimioautotróficas, pois recebem energia da oxidação de substâncias orgânicas ou inorgânicas. Eles geralmente habitam o solo, rios e áreas onde o ferro é abundante, como fontes de água subterrânea.

– Bactérias de enxofre

Bactérias de enxofre são encontradas em água parada ou em fontes sulfurosas. Ao contrário das algas verdes ou das plantas, elas não usam a água como agente redutor e, portanto, não produzem oxigênio.

As bactérias vermelhas de enxofre são de grande importância para o ecossistema, pois formam uma parte importante dos ciclos de enxofre e carbono. Além disso, como produtores primários, são alimentos para uma ampla gama de organismos aquáticos.

Referências 

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