Definición de Autótrofo
Licenciado en Biología
1. Denominación para las formas de vida que tienen la capacidad de sintetizar moléculas orgánicas sobre fuentes inorgánicas.
Etimología: Por el alemán autotroph, neologismo formado por el prefijo griego αὐτο- (auto-), de αὐτός (autos) por ‘uno mismo’, y ‒́τροφος (‒́trophos), de τροϕός (́trophos) en cuanto ‘nutre’.
Cat. gramatical: Adjetivo.
En sílabas: au-tó-tro-fo/s.
Autótrofo
Autótrofo es todo ser vivo capaz de realizar la fijación de carbono, es decir, crear (o con el término técnico: sintetizar) moléculas orgánicas a partir de fuentes inorgánicas de carbono, como el dióxido de carbono. Como fuente de energía para la fijación de carbono la mayoría utiliza la luz solar, mediante el proceso de fotosíntesis. Pero la fotosíntesis no es la única vía. Algunas bacterias que fijan carbono utilizan reacciones químicas como fuente de energía, y en este caso se llaman quimioautótrofos, para diferenciarlos de los fotoautótrofos, que son los organismos que usan luz como fuente de energía.
Los autótrofos más conocidos, por lejos, son las plantas, pero existe una gran diversidad en los reinos Monera, Protista y Plantae. Las plantas son los autótrofos más importantes de los ecosistemas terrestres, pero no son el grupo de autótrofos más números, ni fueron los primeros en la historia de la vida.
Funciones de los autótrofos: Flujo de materia y energía en los seres vivos
Todos los organismos vivos necesitan producir energía para sobrevivir. Como todas las moléculas, los enlaces entre los átomos de glucosa contienen energía. La energía que se utilizó para unir esos átomos y formar la molécula, queda almacenada en los enlaces químicos. Al romperse estos enlaces, la energía se libera. El proceso es similar al que ocurre en una presa hidroeléctrica: el agua en movimiento tiene energía, que es almacenada en la represa. Luego, cuando el agua cae a través del vertedero, esa energía se libera y mueve las turbinas que producirán energía eléctrica.
La ruptura de la glucosa se logra a través de procesos de oxidación conocidos como glucólisis, fermentación o respiración, depende el grupo de organismos del que se trate.
Una de las características de todos los seres vivos es el crecimiento. Durante este proceso, se da un aumento de tamaño y puede estar acompañado o no por un proceso de desarrollo. El crecimiento implica la producción de nueva biomasa (la materia orgánica que conforma el cuerpo de los organismos) y para esto, los seres vivos necesitan conseguir esa materia orgánica.
Por lo tanto, la obtención de materia orgánica es de vital importancia para los seres vivos, y según la manera de obtenerla, se pueden clasificar en autótrofos y heterótrofos.
Los autótrofos son seres vivos que tienen la capacidad de producir materia orgánica por el proceso de fotosíntesis o algún otro proceso de fijación de carbono.
A través del proceso de fotosíntesis, los autótrofos utilizan la energía luminosa del sol para crear sus propias moléculas orgánicas a partir de moléculas inorgánicas presentes en abundancia en la atmósfera y en el suelo: dióxido de carbono y agua.
La energía extraída de la luz queda almacenada como energía de enlace en la molécula de glucosa, que posteriormente será utilizada por el organismo para obtener energía a través de la respiración o la fermentación.
La vía metabólica que realiza la fijación del carbono en la mayoría de los autótrofos es la fotosíntesis, pero existen otros, como ya hemos comentado.
Diversidad y ejemplos de organismos autótrofos
Los primeros autótrofos que aparecieron en la Tierra fueron procariotas. Los organismos procariotas son las bacterias y las archeobacterias, que se agrupan en los dominios Archea y Eubacteria respectivamente.
Entre las archeas se conocen algunas especies capaces de fijar carbono, pero la fuente de energía no está del todo clara.
Las bacterias quimiautótrofas son la base de los ecosistemas en el océano profundo, donde la luz no llega. En esta oscuridad total, estas bacterias sintetizan suficiente cantidad de materia orgánica para sostener ecosistemas completos.
Las bacterias fotosintéticas son las cianobacterias, o algas azules. Por más que se las denomina algas, no tienen nada que ver con las verdaderas algas, que son eucariotas.
Entre los eucariotas, agrupados en el dominio Eucaria, el reino protista contiene organismos autótrofos y el reino Plantae, el reino de las plantas, son exclusivamente autótrofos.
Los protistas fotosintéticos son conocidos en conjunto como “algas”. Las algas son un grupo muy diverso de organismos eucariotas fotosintéticos que se encuentran tanto en ambientes acuáticos como terrestres.
Los diferentes grupos de algas se distinguen por los pigmentos fotosintéticos que poseen. Si bien el único pigmento capaz de aprovechar la energía de la luz e iniciar el proceso de la fotosíntesis es la clorofila, los otros pigmentos colaboran al funcionar como antenas, que dirigen los rayos de luz a la clorofila.
Algunas de los principales grupos de algas son las algas verdes (Chlorophyta), las algas rojas (Rhodophyta), las algas pardas (Phaeophyta) y las diatomeas (Bacillariophyta). También hay varios grupos de algas no tan conocidas.
Las plantas, pertenecientes al reino Plantae, son los principales autótrofos terrestres. Todos los miembros del reino Plantae son autótrofos e incluyen musgos, helechos, gimnospermas (como coníferas y cícadas) y angiospermas (plantas con flores).
Importancia ecológica de los autótrofos
Los autótrofos son los productores primarios en los ecosistemas. Utilizando la energía solar o química, sintetizan los compuestos orgánicos que constituyen la fuente de biomasa y energía para todos los demás organismos vivos.
Los organismos que no pueden sintetizar sus compuestos orgánicos, deben necesariamente adquirirlos alimentándose de otros organismos. Estos organismos que necesitan alimentarse para sobrevivir se denominan heterótrofos y son los consumidores en las redes tróficas.
Al ser los únicos organismos capaces de producir su propia materia orgánica a partir de la fijación del carbono, los autótrofos constituyen la base de las cadenas y redes tróficas. Por este motivo se denominan productores o productores primarios.
Los heterótrofos, incapaces de sintetizar su propio alimento, dependen directa o indirectamente de los productores para obtener la materia orgánica y energía y, en última instancia, la vida en todos los ecosistemas de la Tierra depende de los productores.
En la tierra, los principales productores son las plantas. En las aguas continentales (como lagos y ríos), las plantas y algas son los productores.
En los ecosistemas oceánicos, las algas son los principales productores en las zonas donde llega la luz, conocida como zona fótica del océano. Bajo la zona fótica está la zona afótica. La luz ya no penetra a esta profundidad y la vida aquí depende de los aportes de materia orgánica que caen desde la superficie.
En algunas zonas de oscuridad perpetua en el fondo de los océanos, existen ecosistemas que se basan en bacterias productoras quimioautótrofas, como los ecosistemas asociados a las fumarolas volcánicas.
Los autótrofos fotosintéticos, plantas, cianobacterias y algas son responsables de la mayor parte de la producción de oxígeno en la tierra.
Otro importante papel de los autótrofos es el secuestro de carbono, es decir, la capacidad que tienen de extraer dióxido de carbono de la atmósfera. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero, y su mayor concentración en la atmósfera está directamente relacionada a eventos de calentamiento, como en el presente.
Trabajo publicado en: May., 2010.
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