Автотроф

Автотрофизам претставува капацитет на одредени живи организми да произведуваат органска материја со редукција на неорганската материја како јаглерод (во форма на СО₂) или азот (во форма на NO₃ или NO₂). Оваа редукција е придружена со апсорбирање на минерални соли од околината (нитрати, фосфати..). Организмите кои се автотрофни во однос на јаглеродот се способни да се развиваат во средина каде има јаглерод само во минерална форма, спротивно на хетеротрофните организми кои мораат да ги внесуваат органските материи преку исхраната.

Споредбен преглед на циклус на исхрана на автотрофни и хетеротрофни организми. Автотрофите можат да користат јаглерод диоксид и вода да би можеле да произведат кислород и сложени органски соединенија, претежно низ процесот на фотосинтеза (зелена стрелка). Сите организми можат да ги користат овие соединенија повторно да формираат јаглерод диоксид и вода низ клеточно дишење.

Според етимологијата (старогрчки: авто „сам“ и трофос „исхранува“), автотрофен организам претставува секој организам кој нема потреба од други живи организми во неговата исхрана. Овој начин на исхрана е карактеристичен за хлорофилните растенија (зелени растенија), цијанобактериите, сулфатните бактерии.

Спротивно на автотрофија е хетеротрофија – клетки или организми кои не се способни да создаваат органска материја. Тука спаѓаат животните и габите. Всушност, автотрофните организми се секогаш првата алка на ланецот на исхрана. Можеме да кажеме дека автотрофите се почетокот на скоро целата органска материја присутна во екосистемот. Хлорофилните растенија поседуваат автотрофни клетки (клетките во зелените листови кои имаат хлорофил) но исто така и хетеротрофни клетки (клетките во коренот).

Поделба на автотрофите

Според начинот на кој ја добиваат енергијата која е потребна за синтеза на органските материи, организмините се делат на два типа:

• Фотоавтотрофи – енергија од сончевата светлина, благодарение на фотосинтезата во хлорофилните клетки
• Хемоавтотрофи – енергија од оксидација на неоргански материи како Н₂Ѕ, амониум и железо

Постојат одредени видови на кои им се потребни органски материи како извор на јаглерод, но се способни да употрeбуваат сончева светлина или неоргански материии како извор на енергија. Овие организми се дефинирани како хетеротрофи, и според начинот на кој ја добиваат енергијата се поделени на фотохетеротрофи и хематрофи.

Автотрофните организми и фотосинтезата

Растенијата синтетизираат органска материја употребувајќи минерални субстанци кои ги апсорбираат од почвата (вода и минерални соли) и воздух, поточно СО₂ (како извор на јаглерод). Енергијата која е потрбна за оваа синтеза се добива од сончевата светлина. Овој комплексен систем се нарекува фотосинтеза, и може да се резимира со следната реакција:

6CO₂ + 12H₂O + светлина → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6 H₂O.

С₆Н₁₂О₆ служи за формирање органска материја, а кислородот кој се добива се исфрла во надворешната средина.