Definição de autotrófico
Os autotróficos são organismos que podem produzir seus próprios alimentos, usando materiais de fontes inorgânicas. A palavra “Autotroph” vem das palavras -raiz “Auto” para “Self” e “Troph” para “comida”. Um autotrófico é um organismo que se alimenta, sem a assistência de nenhum outro organismo.
Os autotróficos são extremamente importantes porque, sem eles, nenhuma outra forma de vida pode existir. Sem plantas que criam açúcares a partir de gás de dióxido de carbono e luz solar através do processo de fotossíntese, por exemplo, nenhum animal herbívoro poderia existir, e nenhum animal carnívoro que come herbívoros poderia existir.
Por esse motivo, os autotróficos são frequentemente chamados de “produtores”. Eles formam a base da pirâmide de energia de um ecossistema e fornecem o combustível que todos os heterotróficos (organismos que devem obter seus alimentos dos outros) precisam existir.
As primeiras formas de vida na Terra teriam que ser autotróficas, a fim de existir e criar energia e materiais biológicos em um ambiente anteriormente não vivo. Os heterotróficos provavelmente evoluíram à medida que os autotróficos se tornaram mais comuns, e algumas formas de vida descobriram que era mais fácil simplesmente comer os autotróficos do que fabricar energia e materiais orgânicos.
Tipos de autotróficos
Os cientistas classificam os autotróficos de acordo com a forma como obtêm sua energia. Os tipos de autotróficos incluem fotoautotróficos e quimioautotróficos.
Fotoautotróficos
Os fotoautotróficos são organismos que obtêm energia para fabricar materiais orgânicos a partir da luz solar. Os fotoautotróficos incluem todas as plantas, algas verdes e bactérias que executam a fotossíntese.
Todos os fotoautotróficos executam a fotossíntese – uma palavra que vem das palavras raiz “luz” e “fazer”. Os fotoautotróficos capturam fótons do sol e colhem sua energia, usando -o para realizar importantes processos bioquímicos, como a fabricação de ATP.
Os fotoautotróficos produzem mais do que apenas combustível e compostos orgânicos para heterotróficos como nós!
Muitos fotoautotróficos pegam carbono da atmosfera e o usam para fazer açúcares e outras moléculas que armazenam a energia do sol em suas ligações moleculares. Para fazer isso, eles absorvem moléculas de CO2, criadas por processos geológicos não vivendo, e liberam moléculas de O2 – também conhecidas como oxigênio que precisamos respirar!
Pensa -se que o oxigênio livre não estava presente na atmosfera da Terra até que os fotoautotróficos se tornassem comuns nos mares da Terra. Então, eles produziram tanto oxigênio livre que grandes quantidades de ferro que haviam sido dissolvidas anteriormente na água do oceano reagiram com o oxigênio e se transformaram em ferrugem!
Esse processo criou rochas chamadas formações de ferro em faixas, que ainda podemos olhar hoje para ver esse registro da história da nossa Terra. A liberação de grandes quantidades de oxigênio livre na atmosfera da Terra por fotoautotróficos abriu o caminho para animais grandes, como nós, que precisam do processo altamente eficiente de respiração aeróbica para sobreviver.
Pensa -se que parte do oxigênio produzido pelos fotoautotróficos também criou a camada de ozônio da Terra, o que permitiu que a vida se mudasse para a terra seca sem medo de danos no DNA da luz UV do sol.
Quimioautotróficos
Os quimioautotróficos são organismos que obtêm energia de processos químicos inorgânicos. Hoje, os quimioautotróficos são mais comumente encontrados em ambientes de águas profundas que não recebem luz solar. Muitos precisam viver em torno de aberturas vulcânicas do fundo do mar, que produzem calor suficiente para permitir que o metabolismo ocorra a uma taxa alta.
Os quimioautotróficos usam produtos químicos voláteis, como hidrogênio molecular, sulfeto de hidrogênio, enxofre elementar, ferro ferroso e amônia como fontes de energia. Isso os torna adequados para viver em lugares que seriam tóxicos para muitos outros organismos, bem como lugares sem luz solar. Os quimioautotróficos geralmente são bactérias ou arquebactérias, pois seus metabolismos geralmente não são eficientes o suficiente para apoiar a multicelularidade.
Os cientistas especularam que a vida pode existir em ambientes escuros e quimicamente voláteis, como os mares do titã da lua de Júpiter usando metabolismos semelhantes aos vistos nos quimioautotróficos na Terra. Nenhuma prova de tal vida ainda foi encontrada, mas alguns cientistas acreditam que a gama de opções metabólicas oferecidas pela quimiossíntese expande drasticamente a gama de lugares no universo onde podemos esperar encontrar vida.
Na verdade, não se sabe se os fotoautotróficos ou quimioautotróficos foram as primeiras formas de vida na Terra. Muitos favorecem a idéia de que as primeiras células eram fotossintéticas, já que a luz do sol brilha em toda a superfície da terra. Mas alguns cientistas acreditam que os locais vulcânicos no fundo do mar ou na superfície da Terra poderiam ter fornecido energia mais concentrada e produtos químicos mais voláteis, potencialmente levando à criação das primeiras células.
Esses cientistas especulam que essas células poderiam então ter evoluído a fotossíntese como uma fonte de energia que funcionaria em qualquer lugar da superfície da Terra, elas se espalharam ainda mais de seus pontos de origem vulcânicos.
Como as células únicas e sua bioquímica não fossilizam bem, podemos nunca saber se quimioautotróficos ou fotoautotróficos foram as primeiras formas de vida na Terra.
Exemplos de autotróficos
Plantas
Plantas, com muito poucas exceções (como a armadilha de mosca Vênus que podem comer insetos) são fotoautotróficos. Eles produzem açúcares e outros ingredientes essenciais para a vida usando seus pigmentos, como a clorofila, para capturar fótons e aproveitar sua energia. Quando as plantas são consumidas por animais, os animais são capazes de usar essa energia e esses materiais orgânicos para si mesmos.
Algas verdes
Algas verdes, que podem ser familiares para você como escória da lagoa, também são fotoautotróficas. As algas verdes podem de fato ter uma grande semelhança com a primeira forma de vida comum na Terra – cianobactérias, uma bactéria verde que cresceu em tapetes e começou o processo de transformar a Terra em um mundo com uma atmosfera de oxigênio.
“Bactérias de ferro” – Acidithiobacillus Ferrooxidans
A bactéria acidithiobacillus ferrooxidans obtém energia do ferro ferroso. No processo, ele converte os átomos de ferro de uma forma molecular, onde eles não podem ser dissolvidos em água em uma forma molecular onde podem.
Como resultado, acidithiobacillus ferrooxidans tem sido usado para extrair ferro de minérios que não puderam ser extraídos por meios convencionais.
O campo da bio -hidrometalurgia é o estudo do uso de organismos vivos para obter metais, dissolvendo -os na água, onde podem ser processados posteriormente.
Termos de biologia relacionados
- Pirâmide de energia – uma estrutura que mostra o fluxo de energia através de um ecossistema.
- Heterotrófico – Um organismo que se baseia em outros organismos, como plantas ou animais de presa, para alimentos.
- Fotossíntese – O processo usado por fototrófos para extrair energia da luz solar.
Questionário
1. Qual das seguintes afirmações é verdadeira para quimioautotróficos? A. Eles aproveitam a energia da luz solar para fazer comida. B. Eles confiam em outros organismos, como plantas e animais de presa, para alimentos. C. Eles aproveitam a energia de produtos químicos como hidrogênio, enxofre e ferro para fazer alimentos. D. Nenhuma das opções acima.
Resposta à pergunta nº 1
C está correto. Os quimiotróficos usam energia de produtos químicos inorgânicos para alimentar suas funções de vida.
2. Qual das alternativas a seguir não é um exemplo de fotoautotrófico? A. Daisies B. Bactérias de ferro C. Cianobactérias D. Nenhuma das opções acima.
Resposta à pergunta nº 2
B está correto. Bactérias de ferro é um quimioautotrófo.
3. A primeira forma de vida na Terra foi provavelmente … A. Um fotoautotrófo. B. Um quimioautotrófo. C. Nenhum dos itens acima. D. Ninguém sabe.
Resposta à pergunta nº 3
D está correto. Não temos evidências diretas da primeira forma de vida na Terra e não se sabe se a quimiossíntese ou a fotossíntese evoluíram primeiro.
Última atualização em 19 de agosto de 2022