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Los organismos que realizan fotosíntesis reciben el nombre de fotoautótrofos e incluyen a las plantas verdes, las algas y algunas bacterias.

Los organismos foto autótrofos obtienen energía y carbono del entorno físico y lo utilizan para producir su comida. Mediante el proceso de fotosíntesis elaboran azúcares y otros compuestos usando la luz solar como fuente de energía y el dióxido de carbono como fuente de carbono.
La mayoría de las bacterias, muchos protistas, todos los hongos y animales son incapaces de obtener energía y carbono de dicho entorno, y reciben el nombre de heterótrofos, esto es, se alimentan de autótrofos, de otros heterótrofos y desechos orgánicos.

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HISTORIA

No siempre fue así. Las primeras células procariontes de la Tierra eran quimioatotótrofos. Como las actuales arqueobacterias, no tenían enzimas para realizar por completo el proceso de metabolismo. Extraían energía y carbono de compuestos orgánicos e inorgánicos simples (como metano y sulfuro de hidrógeno) que ya existían. Ambos gases formaban parte de la mezcla química que constituía la atmosfera primitiva.


También había dióxido de carbono, solo que hubiese requerido enzimas especiales para aprovecharlo. Había poco oxígeno libre. Las cosas no cambiaron mucho durante cerca de mil millones de años. Fue entonces cuando las moléculas fotosensibles evolucionaron y originaron unos cuantos linajes, que llegaron a ser los primeros fotoautótrofos. La vida había encontrado un enorme suministro de energía.
Poco después, algunas partes del mecanismo de la fotosíntesis fueron modificadas en ciertos fotoautótrofos. Ahora las moléculas de agua podían ser divididas como fuente de electrones en las reacciones, el suministro de agua era prácticamente ilimitado.

Con el tiempo los átomos de oxigeno separados de infinidad de moléculas de agua se esparcieron de un numero incontable de células. Desde ese momento las cosas cambiaron para la vida. El oxigeno libre reacciona con los metales entre ellos los iones metálicos que ayudan a las enzimas. Las reacciones despiden radicales libres que, como sabemos, son tóxicos a las células. Por tanto el oxigeno que se había acumulado en la atmosfera impuso una fuerte presión de selección de las poblaciones procarioticas de todo el mundo.

Los procariontes incapaces de neutralizar los radicales tóxicos del oxigeno desaparecieron o fueron restringidos a sedimentos marginados, en aguas profundas y en otros hábitats anaeróbicos (carentes de oxigeno).

Las vías que habrían podido desintoxicar las radicales de oxigeno evolucionaron originando algunos linajes. Una de ellas (la respiración aeróbica) permite a las células utilizar las propiedades reactivas del oxigeno en formas sumamente provechosas. Otra ventaja para la vida: al irse acumulando oxigeno en la parte superior de la atmósfera, muchos átomos se combinaron en forma de ozono (O3).