Organismos autotróficos: características e exemplos - Ciência - 2023

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o organismos autotróficos Eles são seres vivos que têm a capacidade de produzir seus próprios alimentos. Ou seja, 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, os organismos autotróficos reduzem o dióxido de carbono para gerar compostos orgânicos, que são usados na biossíntese de substâncias. Além disso, a energia química é armazenada para uso em diferentes metabolismos.

A grande maioria dos autótrofos usa água como agente redutor, entretanto, existem outros organismos que usam sulfeto de hidrogênio. Da mesma forma, considerando a fonte de energia utilizada nas reações, os autótrofos são classificados como fotoautótrofos e quimioautótrofos.

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

Origem e evolução de organismos autotróficos

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

Alguns especialistas sugerem que os autótrofos, como são conhecidos atualmente, possivelmente evoluíram em relação às primeiras formas vivas. O processo bioquímico que os organismos fotossintéticos usam para produzir seus alimentos é altamente especializado.

Isso pode sugerir que tais adaptações podem ter exigido muito tempo e sucessivas modificações evolutivas. No entanto, os heterótrofos dependem de autótrofos para se alimentar. Portanto, as propostas devem girar em torno do esclarecimento das dúvidas que surgem em ambos os casos.

Primeiras células autotróficas

Existe uma teoria que postula os organismos autotróficos como as primeiras células da Terra. De acordo com essas abordagens, essas estruturas atendem às suas necessidades de carbono a partir do CO₂ encontrado no meio ambiente.

Para explicar o surgimento de seres heterotróficos, os cientistas que sustentam essa hipótese sugerem que os primeiros quimioorganoheterotróficos se desenvolveram em um substrato semelhante ao do Escherichia coli.

Primeiras células heterotróficas

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

Segundo algumas teorias, as condições existentes na Terra favoreciam a formação de aminoácidos e outros compostos básicos para o desenvolvimento da vida. Com base nisso, os primeiros heterótrofos foram alimentados por esses blocos de energia.

No entanto, a abundância nas fontes de aminoácidos estava diminuindo. Isso exerceu forte pressão evolutiva sobre os heterótrofos, o que ocasionou o desenvolvimento e a especialização de células capazes de produzir seu próprio alimento, por meio da fotossíntese.

Esses novos seres autotróficos dependiam inicialmente de uma variante do processo fotossintético. Assim, utilizaram o sulfeto de hidrogênio, que posteriormente foi substituído por água, quando o grupo das cianobactérias interveio.

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

Características de organismos autotróficos

Síntese de ATP

Os organismos autotróficos transformam a energia que vem do Sol em ligações de ATP, por meio do processo de fotossíntese. Muito desse ATP é hidrolisado para fornecer energia, que será usada na conversão de dióxido de carbono em açúcares de seis carbonos.

Produtos da fotossíntese

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

Da mesma forma, a fotossíntese libera oxigênio no 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 trófica, os organismos autotróficos formam o grupo de produtores. Essa é a base da dieta dos consumidores primários, que, como herbívoros, se alimentam principalmente de espécies vegetais.

Transmissão de energia

Os autótrofos convertem e armazenam energia em ligações químicas de açúcares simples. Estes polimerizam para que possam ser armazenados como carboidratos de cadeia longa, incluindo celulose e amido. A glicose também é produzida e é a base das proteínas e gorduras.

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

Tipos de organismos autotróficos

Fotoautotróficos

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

Quimioautotróficos

Os quimioautótrofos são organismos que obtêm energia a partir de processos químicos inorgânicos. Atualmente, esses organismos vivem nas profundezas, onde não recebem luz solar. Muitos vivem ao redor de aberturas vulcânicas, onde o calor facilita as reações metabólicas.

Exemplos de organismos autotróficos

Algas e plantas verdes

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

Bactérias de ferro

Bactérias de ferro são quimioautotróficas, pois recebem energia da oxidação de substâncias orgânicas ou inorgânicas. Geralmente habitam o solo, em rios e em áreas onde o ferro é abundante, como fontes de água subterrâneas.

Bactéria de enxofre

Bactérias de enxofre são encontradas em águas estagnadas ou fontes do tipo enxofre. Ao contrário das algas verdes ou plantas, não utilizam a água como agente redutor, portanto não produzem oxigênio.

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

Referências

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