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El carbono es tan importante para la vida que a los habitantes de la Tierra a veces se les llama formas de vida basadas en el carbono. Los autótrofos son organismos capaces de extraer carbono de la atmósfera y transformarlo en componentes ricos en energía, mientras que los heterótrofos son organismos que no producen su propio alimento y necesitan obtenerlo consumiendo otros materiales, muy a menudo los mismos que producen los autótrofos.
Autótrofos
Los organismos autótrofos se denominan "productores" porque crean su propio alimento; la palabra "autótrofo" en griego significa "autoalimentación". Un pequeño número de bacterias, incluido el antiguo grupo Archae, puede generar alimentos a partir del azufre u otras reacciones químicas, pero la mayoría de las autótrofas dependen de la luz solar. Como resultado, se les conoce como "fotótrofos", un grupo que incluye otras bacterias y plantas autótrofas.
Fotosíntesis
Uno de los métodos más comunes en los autótrofos se llama "fotosíntesis". En este proceso, moléculas especializadas capturan el carbono del aire y lo unen al agua, utilizando la energía producida por la luz solar. Siguiendo la terminología científica estándar, las moléculas que usan agua son "hidratos" y el compuesto carbónico resultante son "carbohidratos". Como el proceso fotosintético elimina los carbonos del aire y los convierte en una forma sólida, se denomina "fijación de carbono". La capacidad de fijar carbono es la principal diferencia entre autótrofos y heterótrofos.
Heterótrofos
La mayoría de las formas de vida, incluida la mayoría de las bacterias, no pueden fijar carbono y deben obtener su energía consumiendo compuestos orgánicos producidos por autótrofos, o dependiendo de la reducción de azufre o hidrógeno. Los animales, incluidas las personas, están en el primer grupo, junto con los hongos y los organismos unicelulares sin núcleo celular. Muchos heterótrofos pueden consumir los carbohidratos producidos por los autótrofos, por lo que forman parte de un gran ciclo del carbono, que involucra a la mayoría de las formas de vida.
Myxotrophes
No todos los organismos se dividen entre autótrofos y heterótrofos. Si un organismo necesita producir su compuesto carbónico en lugar del producido por otros, se le llama autótrofo "forzado". Algunas bacterias y otros microorganismos, sin embargo, pueden obtener carbono por actividad autótrofa o depender de otros materiales orgánicos para ello. Estos organismos tienen otros nombres científicos complejos, basados en la naturaleza exacta de su producción de energía, pero entran en la categoría general de "mixótrofos", que combinan actividades autótrofas y heterótrofas.