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El carbono es tan importante para la vida que los habitantes de la Tierra son a veces llamados formas de vida basadas en el carbono. Los autótrofos son los 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, necesitando de obtenerlo consumiendo otros materiales - muy a menudo los mismos producidos por los autótrofos.
autótrofos
Los organismos autotróficos son llamados "productores", pues crean su propio alimento; la palabra "autotrófico", en griego, significa "auto-alimenta". Un pequeño número de bacterias, incluyendo el antiguo grupo Archae, es capaz de generar alimento a partir del azufre u otras reacciones químicas, pero la mayoría de los autótrofos depende de la luz del sol. Como resultado, se conocen como "fotótrofos", un grupo que engloba las demás bacterias autotróficas y las plantas.
fotosíntesis
Uno de los métodos más comunes en autótrofos se llama "fotosíntesis". En este proceso, moléculas especializadas capturan el carbono del aire y lo vinculan al agua, usando la energía producida por la luz solar. Siguiendo la terminología científica estándar, las moléculas que usan agua son los "hidratos" y el compuesto carbónico resultante son los "carbohidratos". Como el proceso fotosintético retira los carbonos del aire y los convierte a la forma sólida, se llama "fijación del carbono". La capacidad de fijar carbono es la diferencia principal entre autótrofos y heterótrofos.
heterótrofos
La mayoría de las formas de vida, incluyendo la mayoría de las bacterias, no pueden fijar el carbono y necesitan obtener su energía por el consumo de compuestos orgánicos producidos por los autótrofos, o depender de la reducción de azufre o hidrógeno. Los animales, incluyendo las personas, están en el primer grupo, junto a los hongos y organismos unicelulares sin núcleo de célula. Muchos heterótrofos son capaces de consumir los carbohidratos producidos por los autótrofos, siendo entonces parte de un gran ciclo del carbono, que involucra la mayoría de las formas de vida.
Mixótrofos
No todos los organismos encajan en una división entre autótrofos y heterótrofos. Si un organismo necesita producir su compuesto carbónico en lugar del producido por otros, es llamado de autótrofo "forzado". Algunas bacterias y otros microorganismos, sin embargo, pueden obtener carbono por la actividad autotrófica 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 encajan en la categoría general de los "mixótrofos", que combinan actividades autotróficas y heterotróficas.