organismi fotosintetici

Gli esseri viventi hanno bisogno di energia per svolgere le loro funzioni vitali, cioè quei processi che li tengono in vita. L’energia, in questo senso fisiologico, è la capacità dei corpi di svolgere un’attività , in questo caso di funzionare.

A seconda del modo in cui gli organismi ottengono energia, possono essere eterotrofi , se la acquisiscono da altri esseri viventi, o autotrofi , se la acquisiscono da soli, cioè se non si nutrono di altri esseri viventi.

Tra gli organismi autotrofi vi è un gruppo che, in presenza di energia solare, fabbrica i propri nutrienti e ricava da essi l’energia in essi contenuta; questi organismi sono noti come fotoautotrofi o fotosintetici , poiché svolgono un processo chiamato fotosintesi.

Fotosintesi

La fotosintesi può essere ossigenata o anossigenica.

• La fotosintesi ossigenica è svolta dalla maggior parte degli esseri viventi fotoautotrofi. È un processo durante il quale gli organismi assorbono acqua e anidride carbonica dall’ambiente in cui si trovano e, in presenza della luce solare, trasformano queste sostanze in glucosio, uno zucchero semplice dal quale ricavano energia, e ossigeno, un gas che eliminare nell’ambiente.
• La fotosintesi anossigenica viene effettuata da batteri fotoautotrofi che vivono in ambienti privi di ossigeno. È un processo in cui, invece di assorbire acqua, gli organismi utilizzano idrogeno, zolfo o idrogeno solforato. Di conseguenza, questo tipo di fotosintesi non rilascia ossigeno.

Gli organismi fotoautotrofi contengono pigmenti , che sono sostanze che li aiutano a catturare l’energia solare. Uno di questi pigmenti è la clorofilla, che può essere di diverso tipo, a seconda delle variazioni nella struttura delle sue molecole.

Esempi di organismi fotoautotrofi sono cianobatteri, batteri anossigenici, alghe e piante.

cianobatteri

I cianobatteri sono procarioti, cioè non hanno il loro materiale genetico contenuto all’interno di un nucleo. Svolgono la fotosintesi ossigenata mediata dalla presenza di clorofilla di tipo a, che permette loro di catturare la luce solare. Mancano di cloroplasti, gli organelli all’interno dei quali si verifica la fotosintesi nella maggior parte dei fotoautotrofi. Di conseguenza, nei cianobatteri la fotosintesi avviene in strutture simili a sacche chiamate tilacoidi, che possono essere associate alle membrane cellulari.

batteri anossigeni

Come i cianobatteri, i batteri anossigenici sono procarioti e non hanno cloroplasti. Tuttavia, durante la fotosintesi non rilasciano ossigeno, una sostanza che viene rilasciata dai cianobatteri. I batteri anossigenici possono essere solforosi, se dipendono dallo zolfo o dai composti che esso forma, oppure non solforosi, se non dipendono dallo zolfo o non dipendono necessariamente da esso, ma da altre sostanze come gli zuccheri.

Le alghe

Le alghe sono esseri viventi appartenenti al regno protista. Sono eucarioti, cioè hanno il loro materiale genetico contenuto in un nucleo, e possono essere unicellulari o pluricellulari. Svolgono la fotosintesi ossigenata. A seconda dei pigmenti che contengono, possono essere verdi, rossi o marroni. Tra gli altri pigmenti, le alghe verdi hanno clorofilla b, quelle brune clorofilla c e fucoxantina, e quelle rosse clorofilla a e ficoeritrina.

Le piante

Le piante sono esseri viventi eucarioti e pluricellulari. Svolgono la fotosintesi ossigenata. In molte piante terrestri l’acqua viene assorbita attraverso le radici e l’anidride carbonica viene acquisita attraverso strutture a forma di foro chiamate stomi, che consentono l’ingresso e l’uscita di questo gas in organi come le foglie. Una volta incorporate queste sostanze, la luce solare rompe la molecola dell’acqua, che rilascia ossigeno nell’ambiente e rende disponibile l’idrogeno che, insieme al carbonio e all’ossigeno dell’anidride carbonica, forma glucosio nei cloroplasti delle cellule.

Importanza degli organismi fotosintetici

La vita sul pianeta terra, soprattutto per gli organismi che richiedono ossigeno (chiamati aerobi ), dipende fondamentalmente dalla fotosintesi ossigenata. Questo, tenendo conto che questo processo interviene nel ciclo di materia ed energia negli ecosistemi.

• Gli organismi fotosintetici forniscono l’ossigeno di cui molti esseri viventi hanno bisogno per respirare. A loro volta, catturano l’anidride carbonica che viene rilasciata nell’ambiente a seguito della respirazione. Ciò consente il ciclo dell’ossigeno e del carbonio negli ecosistemi ed elimina parte della CO2 atmosferica _, che contribuisce ad alleviare gli effetti del riscaldamento globale , un fenomeno che aumenta la temperatura del pianeta a causa dell’accumulo di gas come questo.
• Nelle reti trofiche, gli organismi fotosintetici sono chiamati produttori , perché producono la propria fonte di energia, la molecola di glucosio (C ₆ H ₁₂ O ₆ ). Quando un essere vivente eterotrofico si nutre di un produttore, l’energia che il produttore contiene nei suoi atomi entra nell’ecosistema e circola attraverso di esso, mentre la rete trofica avanza.

Fonti

Azcón-Bieto, J., Talón, M. Fondamenti di fisiologia vegetale. McGraw Hill Interamericana., Madrid, 2000.

Curtis, H., Barnes, NS, Schnek, A., Massarini, A. Biologia . 7a edizione. Editoriale Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.