AUTOTROFISKE ORGANISMER: KJENNETEGN OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

De autotrofiske organismer er levende organismer som har evnen til å produsere sin egen mat. Det vil si at de kan generere komplekse organiske forbindelser, som fett, karbohydrater eller proteiner, fra enkle elementer. For dette bruker de uorganiske kjemiske reaksjoner eller sollys.

Eksempler på autotrofiske organismer er planter, alger og cyanobakterier. Dermed reduserer autotrofiske organismer karbondioksyd for å generere organiske forbindelser, som brukes i biosyntesen av stoffer. I tillegg lagres kjemisk energi for bruk i forskjellige metabolismer.

Autotrofisk organisme, et tre. Kilde: pixabay.com.

De aller fleste autotrofer bruker vann som reduksjonsmiddel, men det er andre organismer som bruker hydrogensulfid. På samme måte, med tanke på energikilden som brukes i reaksjonene, klassifiseres autotrofene som fotoautotrofer og kjemoautotrofer.

Photoautotrophs, representert av planter, noen bakterier og grønne alger, bruker energi fra sollys. På den annen side bruker cellegiftmidler svovel eller nitrogen som energikilde. Noen archaea og bakterier, for eksempel svovelbakteriene, tilhører denne gruppen.

Opprinnelse og evolusjon

Det er ulike teorier som prøver å forklare livets opprinnelse på jorden. Sammen med disse forskere forsker for å finne ut hvordan disse forfedrene skaffet seg energien til å utvikle seg.

Noen eksperter antyder at autotrofer, som de for tiden er kjent, muligens utviklet seg sekundært til de første levende former. Den biokjemiske prosessen som fotosyntetiske organismer bruker for å produsere maten er høyt spesialisert.

Dette kan antyde at slike tilpasninger kan ha krevd lang tid og suksessive evolusjonsendringer. Imidlertid avhenger heterotrofer av autotrofer for mat. Derfor må forslagene dreie seg om avklaringen av tvilen som oppstår i begge tilfeller.

Første autotrofiske celler

Det er en teori som postulerer autotrofiske organismer som de første cellene på jorden. I henhold til disse tilnærmingene tilfredsstilte disse strukturene karbonbehovet deres fra CO2 som finnes i miljøet.

For å forklare utseendet til heterotrofiske vesener antyder forskerne som støtter denne hypotesen at de første chemoganoheterotrophs utviklet seg på et substrat som ligner på Escherichia coli.

Første heterotrofiske celler

En annen gruppe forskere støtter ideen om at de første livsformene var heterotrofiske organismer, som senere ga vei for autotrofiske vesener.

I følge noen teorier favoriserte de eksisterende forholdene på jorden dannelsen av aminosyrer og andre basiske forbindelser for utvikling av livet. Basert på dette ble de første heterotrofene matet av disse energiblokkene.

Imidlertid var forekomsten av aminosyrekilder synkende. Dette utøvde et sterkt evolusjonært press på heterotrofene, som forårsaket utvikling og spesialisering av celler som var i stand til å produsere sin egen mat, gjennom fotosyntesen.

Disse nye autotrofiske vesener var først avhengig av en variant av den fotosyntetiske prosessen. Dermed brukte de hydrogensulfid, som senere ble erstattet av vann, da gruppen cyanobakterier grep inn.

I det øyeblikket vann kommer inn i fotosyntese som et grunnleggende element, skapes et viktig biprodukt: oksygen. Dette ble skillet ut i miljøet, der gradvis steg nivåene. Dermed utviklet antagelig en ny variasjon av heterotrofisk liv, de med evnen til å puste gratis oksygen.

Kjennetegn på autotrofiske organismer

- ATP-syntese

Autotrofiske organismer transformerer energien som kommer fra solen til ATP-bindinger, gjennom prosessen med fotosyntese. Mye av denne ATP hydrolyseres for å tilveiebringe energi, som vil bli brukt i omdannelsen av karbondioksid til seks-karbon sukker.

- Produkter av fotosyntesen

Som sluttprodukt av fotosyntesen, som forekommer i kloroplaster, er sukrose, et disakkarid som består av fruktose og glukose. Dette blir transportert til vevene, som metaboliserer det for energi. Også denne prosessen genererer stivelse, som er en lagringskilde for karbohydrater.

På samme måte frigjør fotosyntesen oksygen til miljøet. Imidlertid er det noen bakterier, som lilla og grønn, der det ikke er oksygenproduksjon. I disse gjennomføres en spesiell type solenergiprosess, kjent som anoksygen fotosyntesen.

- Produsenter

Planter er autotrofiske organismer, og de lager sin egen mat. Heterotrofiske organismer lever av andre organismer

Innen næringskjeden danner autotrofiske organismer produsentgruppen. Dette er grunnlaget for kostholdet til primærforbrukere, som som planteetere, hovedsakelig lever av plantearter.

-Energi overføring

Autotrofer konverterer og lagrer energi til kjemiske bindinger av enkle sukkerarter. Disse polymeriserer slik at de kan lagres som langkjedede karbohydrater, inkludert cellulose og stivelse. Glukose produseres også, og er grunnlaget for proteiner og fett.

Når en heterotrof organisme inntar en autotrof organ, lar fett, karbohydrater og proteiner de inneholder dyret utføre alle viktige metabolske funksjoner.

Typer autotrofiske organismer

Photoautotrophs

Cyanobacteria slekt Lyngbya-filamenter (oksygeniske fotosyntetiske bakterier)

Fotoautotrofiske organismer bruker lys som energikilde for å lage organisk materiale. For dette gjennomfører de fotosynteseprosessen. Et eksempel på disse er planter, grønne alger og noen bakterier.

Chemoautotrophs

Chemoautotrophs er organismer som henter energi fra uorganiske kjemiske prosesser. For tiden lever disse organismer dypt, der de ikke får sollys. Mange lever rundt vulkanske ventilasjonsåpninger, hvor varme letter metaboliske reaksjoner.

Eksempler på autotrofiske organismer

- Planter og grønne alger

Dette er fotoautotrofer, da de forvandler sollys til redusert karbon, som fungerer som en kilde til kjemisk energi. Grønnalger og planter er grunnleggende i næringskjeden, siden de er en del av gruppen primærprodusenter.

- Jernbakterier

Jernbakterier er kjemoautotrofer, siden de får energi fra oksidasjon av organiske eller uorganiske stoffer. De bebor vanligvis jorden, i elver og i områder der det er rikelig med jern, for eksempel underjordiske vannkilder.

- Svovelbakterier

Svovelbakterier finnes i stillestående farvann eller svovelformige kilder. I motsetning til grønne alger eller planter bruker de ikke vann som reduksjonsmiddel, derfor produserer de ikke oksygen.

Røde svovelbakterier er av stor betydning for økosystemet, siden de utgjør en viktig del av svovel- og karbonsyklusene. I tillegg, som primærprodusenter, er de mat for et bredt spekter av vannlevende organismer.

referanser

1. John A. Raven (2013). Utviklingen av autotrofi i forhold til fosforbehov. Gjenopprettet fra academic.oup.com
2. Wikipedia (2019). Autotrophos. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org.
3. Biologisk ordbok (2019). Autotrofi. Gjenopprettet fra biologydictionary.net.
4. F. salvie. (2008). Autotrophs. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
5. R. Sterk. (2008). Matkjeder og matsider. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
6. Vrede, AD Kay. (2008). Organismal økofysiologi. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
7. Schönheit P, Buckel W, Martin WF. (2016). På opprinnelsen til Heterotrophy. Hentet fra www.ncbi.nlm.nih.gov
8. González-Toril E. (2011) Autotroph. Encyclopedia of Astrobiology. Springer. Gjenopprettet fra link.springer.com.
9. Brennan, John (2019). Har Heterotrophs utviklet seg fra Autotrophs ?. Gjenopprettet fra sciencing.com.