AUTOTROFOS

AUTOTROFOS

Los seres autótrofos (a veces llamados productores) son organismos capaces de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos. El término autótrofo procede del griego y significa "que se alimenta por sí mismo".
Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía. Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son fotolitoautótrofos; las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimiolitotróficos.

Tipos

Los seres vivos basan su composición en compuestos en los que el elemento químico definitorio es el carbono (compuestos orgánicos), y los autótrofos obtienen todo el carbono a través de un proceso metabólico de fijación del carbono llamado ciclo de Calvin. Sin embargo se distinguen unos de otros por la fuente de energía que emplean para realizar el trabajo de sintetizar sustancias orgánicas; hay dos clases principales, los fotoautótrofos, que emplean la luz para realizar la fotosíntesis, y los quimioautótrofos, que extraen la energía de reacciones químicas entre sustancias inorgánicas, minerales, en el interior de la tierra o en el fondo del océano.
Se llama auxótrofos a aquellos organismos —imperfectamente autótrofos— que sintetizan casi todas sus moléculas a partir de sustancias inorgánicas, pero que necesitan tomar alguna ya hecha de otros seres vivos.

Papel ecológico

Los autótrofos forman el primer eslabón en las cadenas tróficas, en tanto que productores primarios de la materia orgánica que circula través de ellas. Son necesariamente los organismos más abundantes, ya que —dada la eficiencia limitada de los procesos metabólicos— cada eslabón está mucho menos representado que los siguientes.
Los seres autótrofos son una parte esencial en la cadena alimentaria, ya que obtienen los átomos que necesitan de fuentes inorgánicas, como el dióxido de carbono, y las convierten en moléculas orgánicas que son utilizadas para desarrollar funciones biológicas como su propio crecimiento celular y la de otros seres vivos, llamados heterótrofos, que las utilizan como alimento. A la vez, obtienen la energía de fuentes abióticas como la luz solar (fotosíntesis) o reacciones químicas entre sustancias minerales (quimiosíntesis). Los seres heterótrofos como los animales, los hongos, y la mayoría de bacterias y protozoos, dependen de los autótrofos ya que aprovechan su energía y la materia que contienen para fabricar moléculas orgánicas complejas. Los heterótrofos obtienen la energía rompiendo las moléculas que han obtenido de los seres autótrofos por ingestión (animales) o absorción (descomponedores). Por ejemplo, los animales carnívoros dependen de los seres autótrofos porque la energía y la materia obtenidas de sus presas proceden en última instancia de los seres autótrofos (las plantas) que comieron sus presas.

La clasificación nutricional de un organismo

Se realiza en base a tres criterios importantes: el origen del carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones.
Fuente del carbono. Se refiere a la fuente del carbono usada por el organismo para su crecimiento y desarrollo. Un organismo se denomina heterótrofo si usa compuestos orgánicos y autótrofo si su fuente del carbono es el dióxido de carbono (CO2).
Donador de electrones. Se refiere a los compuestos donadores de electrones que se utilizarán en la biosíntesis (por ejemplo, en forma de NADH o NADPH). Un organismo se denomina organotrofo cuando utiliza compuestos orgánicos como fuente de electrones, mientras que se denomina litotrofo cuando utiliza compuestos inorgánicos. Los organismos organotrofos son a menudo también heterótrofos, y así usan compuestos orgánicos como fuente de electrones y de carbono al mismo tiempo. De forma similar, los organismos litotrofos son a menudo también autótrofos, con fuentes inorgánicas de electrones y dióxido de carbono como fuente inorgánica del carbono.
Fuente de energía. Se refiere al método empleado por el organismo para producir ATP, que se requiere para aprovisionar de combustible los caminos anabólicos de biosíntesis de los componentes de la célula. Un organismo es fotoautótrofo cuando utiliza luz como fuente de energía, mientras que es quimioautótrofo cuando obtiene la energía de reacciones con compuestos químicos.
La base del metabolismo energético de la mayoría de los organismos quimiotrofos es una reacción de oxidación-reducción en la cual los electrones se mueven desde un donador a un receptor de electrones. La energía se libera durante la reacción. Por lo tanto, los compuestos usados como donadores de electrones por los quimiotrofos deben ser reversibles en caminos oxidativos productores de energía y en caminos reductores biosintéticos.

Tabla

Fuente de energía
Donador de electrones
Fuente de carbono
Denominación
LuzFoto-
Orgánico-organo-
Orgánica-heterótrofo
Fotoorganoheterótrofo
Dióxido de carbono-autótrofo
Fotoorganoautótrofo
Inorgánico-lito-
Orgánica-heterótrofo
Fotolitoheterótrofo
Dióxido de carbono-autótrofo
Fotolitoautótrofo
Compuesto químicoQuimio-
Orgánico-organo-
Orgánica-heterótrofo
Quimioorganoheterótrofo
Dióxido de carbono-autótrofo
Quimioorganoautótrofo
Inorgánico-lito-
Orgánica-heterótrofo
Quimiolitoheterótrofo
Dióxido de carbono-autótrofo
Quimiolitoautótrofo

Ejemplos

Todas las combinaciones pueden existir en la naturaleza. Por ejemplo, la mayoría de las cianobacterias son fotoautótrofas puesto que utilizan luz como donante de electrones y CO2 como fuente de carbono. Los hongos son quimiorganotrofos puesto que utilizan carbono orgánico tanto como donador de electrones como fuente de carbono. Los Eukarya son generalmente fáciles de categorizar. Todos los animales son heterótrofos al igual que los hongos. Las plantas son fotoautótrofas. Algunos microorganismos eucariontes, sin embargo, no se limitan a un solo modo nutricional. Por ejemplo, algunas algas viven fotoautotróficamente cuando hay luz, pero cambian a quimiorganotrofía en la obscuridad. Incluso las plantas más evolucionadas han conservado su capacidad de utilizar por la noche heterotróficamente el almidón que ha sido sintetizado fototróficamente durante el día.
Por el contrario, los procariontes muestran una gran diversidad de categorías nutricionales. Por ejemplo, las bacterias púrpuras del azufre y las cianobacterias son generalmente fotoautótrofas mientras que las bacterias púrpuras no del azufre son fotoorganotrofas. Algunas bacterias se limitan a solamente un modo nutricional, mientras que otras son facultativas y cambian de uno a otro, dependiendo de las fuentes de alimento disponibles.

PRODUCCION PRIMARIA

En ecología se llama producción primaria a la producción de materia orgánica que realizan los organismos autótrofos a través de los procesos de fotosíntesis o quimiosíntesis. La producción primaria es el punto de partida de la circulación de energía y nutrientes a través de las cadenas tróficas.
La expresión se refiere a la producción de materia orgánica a partir de materia inorgánica, tal como la realizan los organismos autótrofos. La biomasa generada primariamente se utiliza por los propios productores para la obtención de energía o para la construcción de sus estructuras. Una parte pasa a los consumidores primarios (aproximadamente un 10%), los llamados herbívoros o mejor fitófagos, que a su vez reelaboran las moléculas para fabricar sus propios componentes, por lo que los llamamos productores secundarios, o las degradan (catabolismo) para obtener energía. La energía se disipa a medida que la materia orgánica circula por los distintos niveles de la cadena trófica, a la vez que los átomos vuelven a formar moléculas inorgánicas como CO2 y NO3– (ion nitrato)

QUE ES UN ORGANISMO AUTOTROFO

Un autótrofo es un organismo que produce el complejo de compuestos orgánicos de simples moléculas inorgánicas utilizando la energía de la luz (por la fotosíntesis) o reacciones químicas inorgánicas.
Autotrophs are the producers in a food chain , such as plants on land or algae in water. Bacteria which derive energy from oxidizing inorganic compounds (such as hydrogen sulfide , ammonium and ferrous iron ) are chemoautotrophs , and include the lithotrophs . Autótrofos son los productores en la cadena alimentaria, tales como las plantas en tierra o las algas en el agua. Las bacterias que obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos (como el sulfuro de hidrógeno, amonio y de hierro ferroso) son Quimioheterótrofos, e incluir la Litotrofas

Autótrofos son fundamentales para la cadena alimentaria de todos los ecosistemas en el mundo. They take energy from the environment in the form of sunlight or inorganic chemicals and use it to create energy-rich molecules such as carbohydrates . Ellos toman la energía del medio ambiente en forma de luz del sol o de productos químicos inorgánicos y utilizarlo para crear moléculas ricas en energía, como los hidratos de carbono. This mechanism is called primary production . Este mecanismo se llama la producción primaria. Other organisms, called heterotrophs , take in autotrophs as food to carry out functions necessary for their life. Otros organismos, llamados heterótrofos, tomar en autótrofos como alimento para llevar a cabo las funciones necesarias para su vida. Thus, heterotrophs — all animals , almost all fungi , as well as most bacteria and protozoa — depend on autotrophs for the energy and raw materials they need. Así, heterótrofos - todos los animales, casi todos los hongos, así como la mayoría de las bacterias y los protozoos - dependen de los autótrofos para la energía y las materias primas que necesitan. Heterotrophs obtain energy by breaking down organic molecules (carbohydrates, fats , and proteins ) obtained in food. Carnivorous organisms ultimately rely on autotrophs because the nutrients obtained from their heterotroph prey come from autotrophs they consumed. Heterótrofos obtienen energía mediante la ruptura de moléculas orgánicas (carbohidratos, grasas y proteínas) obtenidos en los alimentos. Organismos carnívoros en última instancia dependen de los autótrofos porque la nutrientes obtenidos de sus víctimas provienen de los autótrofos heterótrofos que consumían.