Αυτότροφος είναι ένας οργανισμός που μπορεί να παράγει τη δική του τροφή χρησιμοποιώντας ανόργανος ουσίες. Αντίθετα, τα ετερότροφα είναι οργανισμοί που δεν μπορούν να παράγουν τα δικά τους θρεπτικά συστατικά και απαιτούν την κατανάλωση άλλων οργανισμών για να ζήσουν. Τα αυτότροφα είναι σημαντικά μέρη του οικοσύστημα γνωστοί ως παραγωγοί και συχνά αποτελούν την πηγή τροφής για ετερότροφα.
Βασικά συμπεράσματα: Αυτότροφοι
- Τα αυτότροφα χρησιμοποιούν ανόργανο υλικό για την παραγωγή τροφής μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως φωτοσύνθεσης ή χημειοσύνθεσης.
- Παραδείγματα αυτότροφων περιλαμβάνουν φυτά, φύκια, πλαγκτόν και βακτήρια.
- Η τροφική αλυσίδα αποτελείται από παραγωγούς, πρωτογενείς καταναλωτές, δευτερογενείς καταναλωτές και τριτογενείς καταναλωτές. Οι παραγωγοί, ή τα αυτότροφα, βρίσκονται στο χαμηλότερο επίπεδο της τροφικής αλυσίδας, ενώ οι καταναλωτές, ή τα ετερότροφα, βρίσκονται σε υψηλότερα επίπεδα.
Ορισμός αυτότροφου
Τα αυτότροφα είναι οργανισμοί που δημιουργούν τη δική τους τροφή χρησιμοποιώντας ανόργανο υλικό. Μπορούν να το κάνουν χρησιμοποιώντας φως, νερό και διοξείδιο του άνθρακα, σε μια διαδικασία γνωστή ως
φωτοσύνθεση, ή χρησιμοποιώντας μια ποικιλία χημικών μέσω μιας μεθόδου που ονομάζεται χημειοσύνθεση. Ως παραγωγοί, τα αυτότροφα είναι βασικά δομικά στοιχεία οποιουδήποτε οικοσυστήματος. Παράγουν θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για όλους τους άλλους τύπους ζωής στον πλανήτη.Πώς παράγουν τα αυτότροφα τη δική τους τροφή;
Τα φυτά είναι οι πιο συνηθισμένοι τύποι αυτότροφων και χρησιμοποιούν τη φωτοσύνθεση για να παράγουν τη δική τους τροφή. Τα φυτά έχουν ένα εξειδικευμένο οργανίδιο μέσα στα κύτταρά τους, που ονομάζεται α χλωροπλάστης, που τους επιτρέπει να παράγουν θρεπτικά συστατικά από το φως. Σε συνδυασμό με νερό και διοξείδιο του άνθρακα, αυτά τα οργανίδια παράγουν γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη που χρησιμοποιείται για ενέργεια, καθώς και οξυγόνο ως υποπροϊόν. Η γλυκόζη όχι μόνο παρέχει θρέψη για το εργοστάσιο παραγωγής αλλά είναι επίσης πηγή ενέργειας για τους καταναλωτές αυτών των φυτών. Άλλα παραδείγματα αυτότροφων που χρησιμοποιούν φωτοσύνθεση περιλαμβάνουν φύκια, πλαγκτόν και ορισμένους τύπους βακτηρίων.
Διαφορετικοί τύποι βακτηρίων μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη χημειοσύνθεση για να παράγουν θρεπτικά συστατικά. Αντί να χρησιμοποιείται φως σε συνδυασμό με νερό και διοξείδιο του άνθρακα, η χημειοσύνθεση χρησιμοποιεί χημικές ουσίες όπως το μεθάνιο ή το υδρόθειο μαζί με το οξυγόνο για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και ενέργειας. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως οξείδωση. Αυτά τα αυτότροφα βρίσκονται συχνά σε ακραία περιβάλλοντα προκειμένου να βρεθούν οι απαραίτητες χημικές ουσίες για την παραγωγή τροφίμων. Αυτά τα περιβάλλοντα περιλαμβάνουν υποβρύχιες υδροθερμικές οπές, οι οποίες είναι ρωγμές στον πυθμένα της θάλασσας που αναμειγνύουν το νερό με το υποκείμενο ηφαιστειακό μάγμα για να παράγουν υδρόθειο και άλλα αέρια.
Autotrophs vs. Ετερότροφα
Τα ετερότροφα διαφέρουν από τα αυτότροφα στο ότι δεν μπορούν να παράγουν την τροφή τους. Τα ετερότροφα απαιτούν κατανάλωση οργανικού υλικού, αντί ανόργανου, για να δημιουργήσουν θρεπτικά συστατικά απαραίτητα για τη ζωή. Επομένως, τα αυτότροφα και τα ετερότροφα παίζουν διαφορετικούς ρόλους μέσα σε ένα οικοσύστημα. Σε οποιαδήποτε τροφική αλυσίδα, απαιτούνται παραγωγοί ή αυτότροφοι και καταναλωτές ή ετερότροφοι. Τα ετερότροφα περιλαμβάνουν φυτοφάγα, σαρκοφάγα και παμφάγα. Τα φυτοφάγα ζώα είναι πρωταρχικοί φυτοφάγοι και καταναλώνουν αυτότροφα ως κύριοι καταναλωτές. Τα σαρκοφάγα καταναλώνουν φυτοφάγα ζώα, και έτσι μπορούν να είναι δευτερεύοντες καταναλωτές. Οι τριτογενείς καταναλωτές είναι είτε σαρκοφάγα είτε παμφάγα που τρώνε μικρότερους, δευτερεύοντες καταναλωτές. Τα παμφάγα ζώα είναι κρεατοφάγοι και φυτοφάγοι και επομένως χρησιμοποιούν αυτότροφα καθώς και άλλα ετερότροφα για τροφή.
Παραδείγματα Autotroph
Το απλούστερο παράδειγμα αυτότροφων και η τροφική τους αλυσίδα περιλαμβάνει φυτά όπως γρασίδι ή μικρή βούρτσα. Χρησιμοποιώντας νερό από το έδαφος, διοξείδιο του άνθρακα και φως, αυτά τα φυτά πραγματοποιούν φωτοσύνθεση για να παρέχουν τα δικά τους θρεπτικά συστατικά. Τα μικρά θηλαστικά, όπως τα κουνέλια, είναι οι κύριοι καταναλωτές που τρώνε τη γύρω χλωρίδα. Τα φίδια είναι δευτερεύοντες καταναλωτές που τρώνε κουνέλια, και μεγάλα αρπακτικά πτηνά όπως οι αετοί είναι τριτογενείς καταναλωτές που καταναλώνουν φίδια.
Το φυτοπλαγκτόν είναι τα κύρια αυτότροφα στα υδάτινα οικοσυστήματα. Αυτά τα αυτότροφα ζουν μέσα σε ωκεανούς σε όλη τη γη και χρησιμοποιούν διοξείδιο του άνθρακα, φως και μέταλλα για να παράγουν θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. Το ζωοπλαγκτόν είναι κύριοι καταναλωτές του φυτοπλαγκτού και τα μικρότερα ψάρια φίλτρου είναι δευτερεύοντες καταναλωτές του ζωοπλαγκτού. Τα μικρά αρπακτικά ψάρια είναι τριτογενείς καταναλωτές σε αυτό το περιβάλλον. Τα μεγαλύτερα αρπακτικά ψάρια ή τα θαλάσσια θηλαστικά είναι άλλα παραδείγματα τριτογενών καταναλωτών που είναι αρπακτικά σε αυτό το οικοσύστημα.
Τα αυτότροφα που χρησιμοποιούν χημειοσύνθεση, όπως τα βακτήρια βαθέων υδάτων που περιγράφονται παραπάνω, είναι ένα τελευταίο παράδειγμα αυτότροφων στην τροφική αλυσίδα. Αυτά τα βακτήρια χρήση γεωθερμική ενέργεια να παράγει θρεπτικά συστατικά από οξείδωση με χρήση θείου. Άλλα είδη βακτηρίων μπορούν να λειτουργήσουν ως κύριοι καταναλωτές αυτοτροφικών βακτηρίων μέσω της συμβίωσης. Αντί να καταναλώνουν αυτότροφα βακτήρια, αυτά τα βακτήρια αντλούν θρεπτικά συστατικά από τα αυτότροφα βακτήρια κρατώντας τα μέσα στο σώμα τους και παρέχουν προστασία από το ακραίο περιβάλλον ανταλλαγή. Οι δευτερεύοντες καταναλωτές σε αυτό το οικοσύστημα περιλαμβάνουν τα σαλιγκάρια και τα μύδια, τα οποία καταναλώνουν αυτά τα συμβιωτικά βακτήρια. Τα σαρκοφάγα, όπως και τα χταπόδια, είναι τριτογενείς καταναλωτές που λεηλατούν τα σαλιγκάρια και τα μύδια.
Πηγές
- National Geographic Society. "Αυτότροφο." National Geographic Society, 9 Οκτ. 2012, www.nationalgeographic.org/encyclopedia/autotroph/.