Fototrófico - Phototroph

Fototróficos terrestres e aquáticos: as plantas crescem em um tronco caído flutuando em água rica em algas

Fototróficos ( Gr : φῶς, φωτός = luz, τροϕή = nutrição) são organismos que realizam a captura de fótons para produzir compostos orgânicos complexos (como carboidratos) e adquirir energia. Eles usam a energia da luz para realizar vários processos metabólicos celulares. É um equívoco comum que os fototróficos são obrigatoriamente fotossintéticos . Muitos, mas não todos, fototróficos freqüentemente fotossintetizam: eles convertem anabolicamente dióxido de carbono em material orgânico para ser utilizado estruturalmente, funcionalmente ou como uma fonte para processos catabólicos posteriores (por exemplo, na forma de amidos, açúcares e gorduras). Todos os fototróficos usam cadeias de transporte de elétrons ou bombeamento direto de prótons para estabelecer um gradiente eletroquímico que é utilizado pela ATP sintase , para fornecer a moeda de energia molecular para a célula. Os fototróficos podem ser autótrofos ou heterotróficos . Se seus doadores de elétrons e hidrogênio forem compostos inorgânicos (por exemplo, Na
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, como em algumas bactérias sulfurosas roxas , ou H
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, como em algumas bactérias sulfurosas verdes ), eles também podem ser chamados de litotróficos e, portanto, alguns fotoautotróficos também são chamados de fotolitoautotróficos. Exemplos de organismos fototróficos são: Rhodobacter capsulatus , Chromatium , Chlorobium etc.

História

Usado originalmente com um significado diferente, o termo tomou sua definição atual após Lwoff e colaboradores (1946).

Fotoautotrófico

A maioria dos fototróficos bem conhecidos são autotróficos , também conhecidos como fotoautotróficos , e podem fixar carbono . Eles podem ser contrastados com quimiotróficos que obtêm sua energia pela oxidação de doadores de elétrons em seus ambientes. Os fotoautótrofos são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de substâncias inorgânicas usando a luz como fonte de energia. Plantas verdes e bactérias fotossintéticas são fotoautotróficas. Organismos fotoautotróficos às vezes são chamados de holofíticos . Esses organismos obtêm sua energia para a síntese de alimentos a partir da luz e são capazes de usar o dióxido de carbono como sua principal fonte de carbono.

Organismos fotossintéticos oxigenados usam clorofila para capturar a energia da luz e oxidar a água, "dividindo-a" em oxigênio molecular. Em contraste, as bactérias fotossintéticas anoxigênicas têm uma substância chamada bacterioclorofila - que absorve predominantemente em comprimentos de onda não ópticos - para captura de energia luminosa, vivem em ambientes aquáticos e, usando a luz, oxidam substâncias químicas como sulfeto de hidrogênio em vez de água.

Ecologia

Em um contexto ecológico , os fototróficos costumam ser a fonte de alimento para a vida heterotrófica vizinha. Em ambientes terrestres, as plantas são a variedade predominante, enquanto os ambientes aquáticos incluem uma variedade de organismos fototróficos, como algas (por exemplo, kelp ), outros protistas (como euglena ), fitoplâncton e bactérias (como cianobactérias ). A profundidade em que a luz solar ou a luz artificial pode penetrar na água, para que ocorra a fotossíntese, é conhecida como zona fótica .

As cianobactérias, que são organismos procarióticos que realizam a fotossíntese oxigenada, ocupam muitas condições ambientais, incluindo água doce, mares, solo e líquen . As cianobactérias realizam a fotossíntese vegetal porque a organela nas plantas que realiza a fotossíntese é derivada de uma cianobactéria endossimbiótica. Essa bactéria pode usar água como fonte de elétrons para realizar reações de redução de CO 2 . Evolutivamente, a capacidade das cianobactérias de sobreviver em condições oxigenadas , que são consideradas tóxicas para a maioria das bactérias anaeróbias , pode ter dado às bactérias uma vantagem adaptativa que poderia ter permitido que as cianobactérias se povoassem com mais eficiência.

Um fotolitoautotrófico é um organismo autotrófico que usa energia luminosa e um doador de elétrons inorgânicos (por exemplo, H 2 O, H 2 , H 2 S) e CO 2 como sua fonte de carbono . Os exemplos incluem plantas.

Fotoheterotrófico

Em contraste com os fotoautótrofos , os foto- heterotróficos são organismos que dependem exclusivamente da luz para sua energia e principalmente de compostos orgânicos para seu carbono. Os fotoheterotróficos produzem ATP através da fotofosforilação, mas usam compostos orgânicos obtidos do ambiente para construir estruturas e outras biomoléculas.

Fluxograma

Fluxograma para determinar se uma espécie é autotrófica, heterotrófica ou um subtipo

Veja também

Referências