Autotrofizm (samożywność)

Autotrofizm – zdolność organizmów do biosyntezy, samodzielnego wywarzania związków organicznych ze związków nieorganicznych (w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy), wykazywana przez rośliny i niektóre bakterie. Są to substancje potrzebne do życia i rozwoju organizmu. Zjawisko samożywności dotyczy grupy organizmów określanej jako producenci. Producenci to organizmy mające zdolność wytwarzania materii organicznej z materii nieorganicznej. Możliwe jest to w procesie fotosyntezy (wytwarzanie materii organicznej z dwutlenku węgla i wody, przy udziale energii świetlnej) lub w procesie chemosyntezy (utlenianie związków mineralnych). Przeciwieństwem autotrofizmu jest heterotrofizm (cudzożywność).


Etymologia: z języka greckiego, auto– “sam” i trophé – “pokarm”.

Autotrofizm – fotosynteza, chemosynteza i redukcja azotu

Wytwarzane przez organizmy samożywne dzięki fotosyntezie i chemosyntezie związki organiczne to m.in. aminokwasy, sacharydy, kwasy nukleinowe i tłuszcze, które powstają ze związków nieorganicznych takich jak dwutlenek węgla, azot cząsteczkowy i trójtlenek azotu. Największe znaczenie ma wytwarzanie prostych związków organicznych (węglowodany) z dwutlenku węgla, wody i soli mineralnych przy udziale energii pochodzącej z fotosyntezy (energia promieniowania świetlnego przekształcana w energię wiązań chemicznych). W procesie chemosyntezy przekształcana jest natomiast energia wiązań chemicznych. Trzeci rodzaj autotrofizmu to zdolność redukcji azotu cząsteczkowego i azotynów (u roślin motylkowatych wykorzystanie azotu atmosferycznego możliwe jest dzięki symbiozie z bakteriami brodawkowymi).

Organizmy samożywne (organizmy autotroficzne)

Organizmy samożywne określane są jako organizmy autotroficzne lub krócej jako autotrofy. Dzieli się je na fotoautotrofy, przeprowadzające fotosyntezę (rośliny zawierające chlorofil, w tym rośliny wyższe; niektóre bakterie – mające cechy zarówno organizmów autotroficznych jak i bakterii sinice; pierwotniaki, glony) i na chemoautotrofy, przeprowadzające chemosyntezę (niektóre rodzaje bakterii, bakterie chemosyntetyzujące – bakterie nitryfikacyjne, bakterie siarkowe, bakterie żelazowe, bakterie manganowe i inne).

Tak np. bakterie siarkowe czerpią energię niezbędną do syntezy związków organicznych z utleniania związków siarki, np. siarkowodoru. Niektóre organizmy są samożywne tylko na pewnym etapie rozwoju osobniczego (u większości roślin autotroficzne są sporofity, jednak u mszaków zdolność do samożywności cechuje gametofity; autotroficzne są również zredukowane gametofity paprotników). U zielenic Scenedesmus sp. występuje chemoautotrofizm i fotoautotrofizm – na sposób odżywiania podobny do chemoautotrofizmu przechodzą one przy braku dostępu do światła. Terminy “producenci” i “autotrofy” są w zasadzie synonimiczne – pierwszy odnosi się do składników struktury ekosystemu, drugi do strategii metabolicznej.

Dzięki organizmom samożywnym utrzymują się przy życiu wszystkie pozostałe formy życia – organizmy cudzożywne (heterotrofy). Należą do nich wszystkie zwierzęta, wszystkie wirusy, niektóre bakterie oraz pewna grupa roślin (rośliny bezzieleniowe, które nie prowadzą fotosyntezy). Istnieją również organizmy samożywne wykazujące cechy cudzożywnych – należą do nich rośliny mięsożerne (owadożerne), uzupełniające przez mięsożerność niedobory azotu.

Zobacz też: strefa afotyczna.


Dodaj komentarz