Organismos Fotosintéticos: Plantas, Algas, Cianobacterias

Fotosíntesis

En la fotosíntesis, la energía luminosa se convierte en energía química, que se almacena en forma de glucosa (azúcar). Los compuestos inorgánicos (dióxido de carbono, agua y luz solar) se utilizan para producir glucosa, oxígeno y agua. Los organismos fotosintéticos usan carbono para generar moléculas orgánicas (carbohidratos, lípidos y proteínas) y construir masa biológica. El oxígeno producido como un subproducto de la fotosíntesis es utilizado por muchos organismos, incluyendo plantas y animales, para la respiración celular. La mayoría de los organismos dependen de la fotosíntesis, ya sea directa o indirectamente, para su nutrición. Los organismos heterótrofos (hetero, tróficos), como los animales, la mayoría de las bacterias y los hongos, no son capaces de realizar la fotosíntesis ni de producir compuestos biológicos a partir de fuentes inorgánicas. Como tales, deben consumir organismos fotosintéticos y otros autótrofos (auto, trofeos) para obtener estas sustancias.

A Definition of Endocytosis With Steps and Types

Organismos Fotosintéticos

Ejemplos de organismos fotosintéticos incluyen:

• Plantas
• Algas (Diatomeas, Fitoplancton, Algas Verdes)
• Euglena
• Bacterias (Cianobacterias y Bacterias Fotosintéticas Anoxigénicas)

Fotosíntesis en Plantas

La fotosíntesis en las plantas ocurre en orgánulos especializados llamados cloroplastos. Los cloroplastos se encuentran en las hojas de las plantas y contienen el pigmento clorofila. Este pigmento verde absorbe la energía luminosa necesaria para que se produzca la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen un sistema de membrana interna que consiste en estructuras llamadas tilacoides que sirven como sitios de conversión de energía luminosa en energía química. El dióxido de carbono se convierte en carbohidratos en un proceso conocido como fijación de carbono o ciclo de Calvin. Los carbohidratos pueden almacenarse en forma de almidón, usarse durante la respiración o usarse en la producción de celulosa. El oxígeno que se produce en el proceso se libera a la atmósfera a través de los poros de las hojas de las plantas conocidos como estomas.

Las Plantas y el Ciclo de los Nutrientes

Las plantas juegan un papel importante en el ciclo de los nutrientes, específicamente el carbono y el oxígeno. Las plantas acuáticas y terrestres (plantas con flores, musgos y helechos) ayudan a regular el carbono atmosférico al eliminar el dióxido de carbono del aire. Las plantas también son importantes para la producción de oxígeno, que se libera al aire como un subproducto valioso de la fotosíntesis.

Algas Fotosintéticas

Las algas son organismos eucariotas que tienen características tanto de plantas como de animales. Al igual que los animales, las algas son capaces de alimentarse de material orgánico en su entorno. Algunas algas también contienen orgánulos y estructuras que se encuentran en las células de los animales, como flagelos y centriolos. Al igual que las plantas, las algas contienen orgánulos fotosintéticos llamados cloroplastos. Los cloroplastos contienen clorofila, un pigmento verde que absorbe la energía de la luz para la fotosíntesis. Las algas también contienen otros pigmentos fotosintéticos como carotenoides y ficobilinas.

Las algas pueden ser unicelulares o pueden existir como especies multicelulares grandes. Viven en diversos hábitats, incluidos ambientes acuáticos salados y de agua dulce, suelo húmedo o rocas húmedas. Las algas fotosintéticas conocidas como fitoplancton se encuentran en ambientes marinos y de agua dulce. La mayoría del fitoplancton marino está compuesto por diatomeas y dinoflagelados. La mayoría del fitoplancton de agua dulce está compuesto de algas verdes y cianobacterias. El fitoplancton flota cerca de la superficie del agua para tener un mejor acceso a la luz solar necesaria para la fotosíntesis. Las algas fotosintéticas son vitales para el ciclo global de nutrientes como el carbono y el oxígeno. Eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera y generan más de la mitad del suministro global de oxígeno.

Euglena

Euglena son protistas unicelulares en el género Euglena. Estos organismos se clasificaron en el filo Euglenophyta con algas por su capacidad fotosintética. Los científicos ahora creen que no son algas, sino que han adquirido sus capacidades fotosintéticas a través de una relación endosimbiótica con algas verdes. Como tal, Euglena han sido colocados en el filo Euglenozoa.

Bacterias Fotosintéticas

Cianobacterias

Las cianobacterias son fotosintético oxigénico bacterias. Recogen la energía del sol, absorben dióxido de carbono y emiten oxígeno. Al igual que las plantas y las algas, las cianobacterias contienen clorofila y convertir dióxido de carbono en azúcar a través de la fijación de carbono. A diferencia de las plantas eucariotas y las algas, las cianobacterias son organismos procariotas. Carecen de un núcleo unido a la membrana, cloroplastos y otros orgánulos que se encuentran en plantas y algas. En cambio, las cianobacterias tienen una membrana celular externa doble y membranas tilacoides internas plegadas que se usan en la fotosíntesis. Las cianobacterias también son capaces de fijar nitrógeno, un proceso mediante el cual el nitrógeno atmosférico se convierte en amoníaco, nitrito y nitrato. Estas sustancias son absorbidas por las plantas para sintetizar compuestos biológicos.

Las cianobacterias se encuentran en diversos biomas terrestres y ambientes acuáticos. Algunos se consideran extremófilos porque viven en ambientes extremadamente hostiles, como aguas termales y bahías hipersalinas. Las cianobacterias Gloeocapsa pueden incluso sobrevivir a las duras condiciones del espacio. Las cianobacterias también existen como fitoplancton y pueden vivir dentro de otros organismos como hongos (líquenes), protistas y plantas. Las cianobacterias contienen los pigmentos ficoeritrina y ficocianina, que son responsables de su color azul verdoso. Debido a su apariencia, estas bacterias a veces se denominan algas verdeazuladas, aunque no son algas en absoluto.

Bacterias Fotosintéticas Anoxigénicas

Fotosintético anoxigénico las bacterias son fotoautótrofos (sintetizar alimentos con luz solar) que no producen oxígeno. A diferencia de las cianobacterias, las plantas y las algas, estas bacterias no usan agua como donante de electrones en la cadena de transporte de electrones durante la producción de ATP. En su lugar, usan hidrógeno, sulfuro de hidrógeno o azufre como donantes de electrones. Las bacterias fotosintéticas anoxigénicas también difieren de las cianobacterias en que no tienen clorofila para absorber la luz. Contienen bacterioclorofila, que es capaz de absorber longitudes de onda de luz más cortas que la clorofila. Como tales, las bacterias con bacterioclorofila tienden a encontrarse en zonas acuáticas profundas donde pueden penetrar longitudes de onda de luz más cortas.

Ejemplos de bacterias fotosintéticas anoxigénicas incluyen bacterias moradas y bacterias verdes. Las células bacterianas moradas vienen en una variedad de formas (esféricas, de varilla, en espiral) y estas células pueden ser móviles o no móviles. Las bacterias de azufre púrpura se encuentran comúnmente en ambientes acuáticos y manantiales de azufre donde el sulfuro de hidrógeno está presente y el oxígeno está ausente. Las bacterias moradas que no contienen azufre utilizan concentraciones más bajas de sulfuro que las bacterias moradas que contienen azufre y depositan azufre fuera de sus células en lugar de dentro de sus células. Las células bacterianas verdes son típicamente esféricas o con forma de varilla y las células son principalmente inmóviles. Las bacterias de azufre verde utilizan sulfuro o azufre para la fotosíntesis y no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno. Depositan azufre fuera de sus células. Las bacterias verdes prosperan en hábitats acuáticos ricos en sulfuros y, a veces, forman flores verdosas o marrones.