Автотро́фы , или автотро́фные органи́змы ( др.-греч. αὐτός — «сам» и τροφή — «пища») — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических . Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере , обеспечивая пищей гетеротрофов . Иногда резкой границы между автотрофами и гетеротрофами провести не удаётся. Например, одноклеточная водоросль эвглена зелёная на свету является автотрофом, а в темноте — гетеротрофом (см. также: миксотрофы ) ^{[ источник не указан 1587 дней ]} .

Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды и воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый газ . При этом одни из них ( фототрофы ) получают необходимую энергию от Солнца , другие ( хемотрофы ) — от химических реакций неорганических соединений.

С точки зрения эволюции органического мира, появление автотрофов может быть связано с истощением запасов органического вещества, созданных на этапе абиогенного синтеза. Организмы, получившие способность усваивать энергию из какого-то иного источника, нежели органическое вещество, обладали эволюционным преимуществом .

Фототрофы

Организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет ( фотоны , благодаря которым появляются доноры — источники электронов), называются фототрофами . Такой тип питания носит название фотосинтеза . К фотосинтезу способны зелёные растения и многоклеточные водоросли , а также цианобактерии и многие другие группы бактерий благодаря содержащемуся в их клетках пигменту — хлорофиллу . Археи из группы галобактерий способны к бесхлорофилльному фотосинтезу, при котором энергию света улавливает и преобразует белок бактериородопсин .

Хемотрофы

Остальные организмы в качестве внешнего источника энергии (доноров — источников электронов) используют энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений — таких, как сероводород , метан , сера , двухвалентное железо и др. Такие организмы называются хемотрофами . Подавляющее большинство фототрофов- одновременно являются автотрофами, а многие хемотрофы-эукариоты — гетеротрофами .

Среди прокариот встречаются и другие комбинации. Так, существуют хемоавтотрофные бактерии , а некоторые фототрофные бактерии также могут использовать гетеротрофный тип питания, то есть являются миксотрофами . Например, пурпурные бактерии в темноте живут как гетеротрофы, но способны использовать и энергию света . Среди эукариот также встречаются миксотрофы.

Терминология

Иногда понятия биологии «автотрофы» и «гетеротрофы» отождествляют с экологическими понятиями «продуценты» и « консументы » соответственно, однако они не всегда совпадают. Например, синезелёные ( Cyanea ) способны и сами производить органическое вещество с использованием фотосинтеза , и потреблять его в готовом виде, причём разлагая до неорганических веществ. Следовательно, они являются продуцентами и редуцентами одновременно .

Критика термина

А. М. Уголев считал термин «автотроф» неверным, так как все живые существа нуждаются в и не могут быть полными автотрофами. К примеру, фотосинтезирующие организмы не способны самостоятельно усваивать неорганический азот. Им были предложены термины «абиотроф» и «биотроф»: первым он назвал организмы, потребляющие только неорганические вещества, вторым — органические и неорганические. Но между тем существуют абиотрофные системы по типу азотфиксирующие бактерии — растения. Термин « гетеротроф » он предлагал использовать для описания полных либо частичных биотрофов .

Примечания

Литература

• Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров ; Редкол.: А. А. Баев , Г. Г. Винберг , Г. А. Заварзин и др. — М. : Сов. энциклопедия , 1986. — 831 с. — 100 000 экз.
• От молекул до человека = Molecules to man / пер. с англ. К. С. Бурдина, и И. М. Пархоменко под ред. проф. Н. П. Наумова. — Москва: Просвещение, 1973. — 480 с. — 48 000 экз.

Ссылки