Das Fotoautotrophen oder Phototrophe sind Organismen, die auf Licht als Energiequelle angewiesen sind und damit aus anorganischen Molekülen organische Moleküle bilden. Dieser Prozess ist als Photosynthese bekannt und im Allgemeinen bilden diese Wesen die Basis der Nahrungskette.
Die wichtigste Energiequelle für das Leben ist das Sonnenlicht, das auf die Erdoberfläche fällt. Lichtenergie wird während der Photosynthese eingefangen. Während dieses Prozesses wird die Energie von Chlorophyll und anderen Pigmenten absorbiert und dann in chemische Energie umgewandelt..
Im Allgemeinen nutzen Photoautotrophen die Energie des Lichts, um CO2 und Wasser in Zucker umzuwandeln, die die Grundlage für Tausende organischer Moleküle bilden. Diese Zucker können von den meisten lebenden Organismen aufgenommen werden, nicht nur von Photoautotrophen.
Das Wort "photoautotroph" leitet sich von drei lateinischen Wörtern ab, die unterschiedliche Bedeutungen haben. Das Wort Foto, was "Licht" bedeutet, das Wort Wagen, was bedeutet "besitzen" und das Wort Trophäen, was "Ernährung" bedeutet.
Der Begriff "Photoautotrophe" umfasst viele verschiedene Gruppen von Lebewesen, einschließlich einiger Arten von Bakterien und Protozoen, aller Pflanzen, Algen und Flechten. Darüber hinaus gibt es eine einzigartige Tierart, die photoautotrophe und heterotrophe Eigenschaften kombiniert..
Artikelverzeichnis
Ein obligatorisches Merkmal photoautotropher Organismen ist das Vorhandensein lichtempfindlicher Pigmente. Ein lichtempfindliches Pigment ist ein Molekül, das Lichtenergie in Form von Photonen wahrnehmen und absorbieren kann..
Phototrophe haben die Fähigkeit, Lichtenergie (aus Licht) zu absorbieren und in chemische Energie umzuwandeln. Diese Energie wird durch den Stoffwechsel der Photosynthese in organischen Molekülen gespeichert..
Die meisten photoautotrophen und photosynthetischen Wesen haben Chlorophyllmoleküle, da dies das Hauptpigment ist, das für die Durchführung der ersten Schritte der Photosynthese verantwortlich ist. Aufgrund des Vorhandenseins von Chlorophyll sind fast alle photoautotrophen Organismen grün gefärbt.
Photoautotrophie findet sich in einzelligen Organismen wie Cyanobakterien und einigen Protozoen oder in makroskopischen mehrzelligen Organismen wie Algen, Flechten und Pflanzen..
Photoautotrophe Organismen sind in praktisch allen Ökosystemen verteilt und ihre Größe ist sehr unterschiedlich, da sie so klein wie eine Euglena oder so groß wie ein Riesenmammutbaum sein können.
Mit Ausnahme der Antarktis bedecken Pflanzen fast die gesamte Erdoberfläche und sind die Hauptvertreter photoautotropher Organismen. Innerhalb von Pflanzen gibt es eine Vielzahl von Formen, die einzigartig und perfekt an alle Klimazonen und terrestrischen Ökosysteme angepasst sind..
Es gibt eine große Vielfalt an photoautotrophen Lebewesen, da es sich um eine Anpassung handelt, die den Organismen, die sie erworben haben, die Fähigkeit gegeben hat, unter allen Bedingungen und in jedem Ökosystem zu überleben, solange sie sich in Gegenwart von Licht befinden..
Cyanobakterien oder Oxyphotobakterien gehören zur prokaryotischen Domäne. Sie sind einzellige Organismen, sie haben Chloroplasten und sind daher zur Photosynthese fähig. Die inneren Membranen dieser Spezies haben "photosynthetisierende Lamellen" ähnlich wie Thylakoide in den Chloroplasten von Pflanzen..
Alle Cyanobakterien besitzen Chlorophyll A und biliproteische Pigmente wie Phycobiline oder Phycocyanine. Die Kombination dieser Pigmente in den Zellen von Cyanobakterien verleiht ihnen ihre charakteristische blaugrüne Farbe..
Diese Organismen sind in der gesamten Biosphäre verstreut und typisch für Seen, Teiche, feuchte Böden und zerfallende feuchte organische Stoffe. Sie sind Generalisten, da sie aufgrund ihrer Photoautotrophie auf einige zu spezifische Bedingungen verzichten können und nur Sonnenlicht benötigen.
Innerhalb der photoautotrophen Protozoen befinden sich die Euglena. Alle diese Organismen sind mikroskopisch klein, gegeißelt und werden in die Mastigophora-Gruppe eingeteilt.
In vielen Fällen wurden Euglenidae als einzellige Algen klassifiziert. Jüngste Studien haben jedoch gezeigt, dass sie zusätzlich zur Photosynthese einige Substanzen in der Umwelt durch Pinozytose nutzen können.
Euglenidae sind frei lebend, leben in Süßwasser (wenige Arten sind Salzwasser) und sind meist einsam. Sie haben eine Vielzahl von Formen und können länglich, kugelförmig, eiförmig oder lanzettlich sein..
Da sie photosynthetisch sind, haben sie eine positive Phototaktik (sie sind empfindlich gegenüber Lichtreizen) und sie haben eine Verbreiterung an der Basis ihres vorderen Flagellums, die als Photorezeptor für Lichtenergie fungiert..
Sie haben als photosynthetische Pigmente Chlorophyll A und B, Phycobiline, β-Carotine und Xanthophylle vom Neoxanthin- und Diadinoxanthin-Typ. In vielen Fällen decken Euglenidae nicht alle ihre Ernährungsbedürfnisse durch Photosynthese, so dass sie Vitamin B1 und B12 aus der Umwelt aufnehmen müssen.
Flechten werden durch die symbiotische Assoziation zwischen Algen und Pilzen definiert; Daher sind sie sowohl heterotrophe (durch den Pilz) als auch photoautotrophe (durch die Alge) Organismen.
Die Assoziation zwischen den beiden Arten von Organismen ist für beide vorteilhaft, da die Alge das vom Pilz bereitgestellte Substrat zum Wachsen nutzen kann; während sich der Pilz durch Photosynthese von den von den Algen produzierten Zuckern ernähren kann.
Flechten entsprechen keiner taxonomischen Gruppe, werden jedoch typischerweise nach der Art des Symbiontenpilzes klassifiziert. Alle Pilze, aus denen Flechten bestehen, gehören zum Stamm der Ascomycota im Königreich der Pilze.
Einzellige Algen sind möglicherweise die am häufigsten vorkommenden photoautotrophen Organismen in aquatischen Ökosystemen. Pflanzen sind die am häufigsten vorkommenden Makroorganismen in terrestrischen Ökosystemen.
Sowohl Algen als auch Pflanzen benötigen Wasser und Kohlendioxid, um die Photosynthese durchzuführen und ihren Nährstoffbedarf zu decken..
Wenn Sie ein wenig Wasser aus einer Pfütze, einem See, einer Lagune, einem Fluss, einem Meer oder einem anderen Gewässer nehmen und es unter dem Mikroskop beobachten, werden Sie Millionen winziger Lebensformen mit Flagellen von grüner Farbe finden, von denen die meisten sicherlich einzellig sind Algen..
Fast alle einzelligen Algen haben eine oder mehrere Flagellen und sind im Allgemeinen frei lebend, obwohl es einige Arten gibt, die in Kolonien leben. Die meisten dieser Algen sind photoautotrophe Organismen, aber es gibt Fälle von heterotrophen Algen.
Sie gelten als einer der Hauptproduzenten von Sauerstoff auf dem Planeten, und einige Autoren betrachten sie als die Hauptprimärproduzenten in den Ozeanen, da sie die Basis der Nahrungskette bilden.
Pflanzen sind sitzende terrestrische Organismen, die durch einen Körper gekennzeichnet sind, der in zwei Teile unterteilt ist: eine Luft- und eine terrestrische. Der terrestrische Teil besteht aus der Wurzel, während der Luftteil aus dem Stamm besteht, der wiederum in Stamm, Blätter und Blüten unterteilt ist..
Sie haben eine unglaubliche Anzahl verschiedener Formen und produzieren ihre eigene Nahrung durch Photosynthese, genau wie alle anderen Photoautotrophen..
Pflanzen sind jedoch die Lebewesen, die sich mehr auf die Nutzung von Lichtenergie spezialisiert haben, da sie Millionen von Zellen in ihren Blättern haben, die speziell so angeordnet sind, dass sie tagsüber kontinuierlich photosynthetisieren..
Makroskopische Algen sind die Vertreter von Pflanzen in wässrigen Medien. Diese leben größtenteils unter Wasser und besiedeln jeden Ort, an dem ein geeignetes Substrat zum Festhalten vorhanden ist..
Die Algen der Gruppe der Glaukophyten sind die Algengruppe, die am meisten mit Landpflanzen verwandt ist. Einige Autoren klassifizieren Algen jedoch zusammen mit Protozoen.
Die Meeresschnecke Elysia chlorotica, allgemein bekannt als "orientalischer Smaragd", kann es die Chloroplasten nutzen, die es durch seine Ernährung verbraucht, die reich an photoautotrophen Organismen ist, da es vom Saugen von Saft aus Seetang lebt.
Der Prozess der Nutzung von Chloroplasten aus Ihrer Nahrung wird als Kleptoplastik bezeichnet. Dank dieses Phänomens kann die Schnecke überleben, indem sie an Orten mit Sonnenlicht Photoassimilate produziert, ohne lange Zeit etwas zu essen..
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