Autotrofi vs. Eterotrofi

Gli organismi viventi ottengono energia chimica in due modi.

Gli autotrofi, mostrati nella figura sotto, immagazzinano energia chimica nelle molecole alimentari di carboidrati che si costruiscono. Il cibo è energia chimica immagazzinata in molecole organiche. Il cibo fornisce sia l’energia per fare il lavoro che il carbonio per costruire corpi. Poiché la maggior parte degli autotrofi trasforma la luce solare per produrre cibo, chiamiamo il processo che usano la fotosintesi., Solo tre gruppi di organismi-piante, alghe e alcuni batteri-sono in grado di questa trasformazione energetica vitale. Gli autotrofi producono cibo per il proprio uso, ma ne fanno abbastanza per sostenere anche altre forme di vita. Quasi tutti gli altri organismi dipendono assolutamente da questi tre gruppi per il cibo che producono. I produttori, come sono noti anche gli autotrofi, iniziano catene alimentari che alimentano tutta la vita. Le catene alimentari saranno discusse nel concetto” Catene alimentari e reti alimentari”.

Gli eterotrofi non possono produrre il proprio cibo, quindi devono mangiarlo o assorbirlo., Per questo motivo, gli eterotrofi sono anche noti come consumatori. I consumatori includono tutti gli animali e funghi e molti protisti e batteri. Possono consumare autotrofi o altri eterotrofi o molecole organiche da altri organismi. Gli eterotrofi mostrano una grande diversità e possono apparire molto più affascinanti dei produttori. Ma gli eterotrofi sono limitati dalla nostra totale dipendenza da quegli autotrofi che originariamente producevano il nostro cibo. Se piante, alghe e batteri autotrofi scomparissero dalla terra, anche animali, funghi e altri eterotrofi scomparirebbero presto. Tutta la vita richiede un apporto costante di energia., Solo gli autotrofi possono trasformare quell’ultima fonte solare nell’energia chimica nel cibo che alimenta la vita, come mostrato nella figura seguente.

Gli autotrofi fotosintetici, che producono cibo usando l’energia della luce solare, includono (a) piante, (b) alghe e (c) alcuni batteri.

La fotosintesi fornisce oltre il 99% dell’energia per la vita sulla terra. Un gruppo molto più piccolo di autotrofi – per lo più batteri in ambienti bui o a basso contenuto di ossigeno-produce cibo utilizzando l’energia chimica immagazzinata in molecole inorganiche come idrogeno solforato, ammoniaca o metano., Mentre la fotosintesi trasforma l’energia luminosa in energia chimica, questo metodo alternativo di produzione di cibo trasferisce l’energia chimica da molecole inorganiche a molecole organiche. Viene quindi chiamata chemiosintesi ed è caratteristica dei tubeworms mostrati nella figura seguente. Alcuni dei batteri chemiosintetici scoperti più di recente abitano profonde prese d “acqua calda dell” oceano o ” fumatori neri.”Lì, usano l’energia nei gas dall’interno della Terra per produrre cibo per una varietà di eterotrofi unici: vermi giganti a tubo, gamberetti ciechi, granchi bianchi giganti e lumache corazzate., Alcuni scienziati pensano che la chemiosintesi possa sostenere la vita sotto la superficie di Marte, la luna di Giove, Europa e altri pianeti. Gli ecosistemi basati sulla chemiosintesi possono sembrare rari ed esotici, ma anche loro illustrano l’assoluta dipendenza degli eterotrofi dagli autotrofi per il cibo.

Una catena alimentare mostra come l’energia e la materia fluiscono dai produttori ai consumatori. La materia viene riciclata, ma l’energia deve continuare a fluire nel sistema. Da dove viene questa energia?, Anche se questa catena alimentare “finisce” con i decompositori, i decompositori, infatti, digeriscono la materia da ogni livello della catena alimentare? (vedi il concetto di “Flusso di energia”.)

I Tubeworms in profondità nella spaccatura delle Galapagos ottengono la loro energia dai batteri chemiosintetici che vivono all’interno dei loro tessuti. Nessun sistema digestivo necessario!