Organismos autótrofos: concepto, características, importancia, ejemplos
¿Qué son los organismos autótrofos?
Los organismos autótrofos son aquellos capaces de producir su propio alimento, por lo que forman la base de la cadena alimenticia. Todas las plantas, las algas y algunas bacterias y arqueas son organismos autótrofos.
Los seres vivos pueden clasificarse en dos grandes grupos según su forma de obtener el alimento: existen los organismos heterótrofos y los organismos autótrofos.
Los animales, incluyendo a los seres humanos, los hongos y gran cantidad de microbios, son organismos heterótrofos (hetero = diferente a sí mismo y trofos = alimentos), lo que significa que deben alimentarse de otros seres vivos para obtener energía y nutrientes para sobrevivir.
Los organismos autótrofos (auto = igual a sí mismo o por sí mismo y trofos = alimentos), en cambio, no necesitan alimentarse de otros seres vivos, sino que producen su propia comida a partir de moléculas simples y sustancias generalmente inorgánicas, obteniendo de esta los nutrientes y la energía que necesitan.
Características de los organismos autótrofos
Son muy abundantes
Los organismos autótrofos son los seres vivos más abundantes sobre la biosfera y, aunque podemos pensar que las plantas son los autótrofos principales, en realidad son los organismos autótrofos unicelulares presentes en los ecosistemas acuáticos los que tienen mayor importancia y los que existen en mayor cantidad.
Producen alimentos a partir de moléculas simples
Los organismos autótrofos son los únicos capaces de producir moléculas complejas (macromoléculas biológicas) a partir de moléculas más simples (inorgánicas y orgánicas inertes).
Debido a que se alimentan de moléculas inorgánicas relativamente simples, los organismos autótrofos se consideran productores primarios.
Son importantes para la existencia de los organismos heterótrofos
La existencia de los seres vivos heterótrofos está íntimamente relacionada con la de los autótrofos. La heterotrofía consiste en el aprovechamiento de la energía almacenada en los tejidos de los organismos autótrofos. En consecuencia, sin los organismos autótrofos no pudiesen existir los heterótrofos, pues no tendrían qué comer.
Se encuentran en distintos tipos de ecosistemas
Existen organismos autótrofos en ambientes acuáticos de distintos tipos (agua salada, agua dulce, estanques, lagos, lagunas, etc.) y en ambientes terrestres de distintas clases.
Tipos de organismos autótrofos
De acuerdo con la forma en la que obtienen energía, los seres autótrofos se separan en dos categorías: los quimioautótrofos y los fotoautótrofos.
- Los quimioautótrofos extraen la energía que necesitan para vivir a partir de fuentes energéticas como químicos volátiles, hidrógeno molecular, sulfuro de hidrógeno, hierro ferroso, amonio, etc. Estos organismos generalmente habitan en ambientes muy hostiles, que son tóxicos para otros seres vivos. Solo se han descrito quimioautótrofos unicelulares como bacterias y árqueas.
- Los fotoautótrofos obtienen la energía necesaria para vivir a partir de los rayos del sol y a través de un proceso conocido como fotosíntesis. Además, utilizan un gas producido por el metabolismo animal (el dióxido de carbono) y producen el oxígeno que respiramos diariamente. Las plantas, las algas y algunas bacterias son fotoautótrofos.
Importancia de los organismos autótrofos
Los organismos autótrofos son particularmente importantes, pues sin ellos no podría existir ninguna de las otras formas de vida que conocemos.
Por ejemplo, las plantas son organismos autótrofos fundamentales para la vida terrestre, ya que producen tejidos ricos en moléculas energéticas a partir de dióxido de carbono y la energía lumínica del sol (también producen gran parte del oxígeno que respiramos).
Sin las plantas los animales herbívoros no tendrían qué comer. Se truncaría entonces la cadena alimenticia, ya que tampoco podrían comer los animales carnívoros, que se alimentan de los animales herbívoros.
A través de diferentes hallazgos y teorías, la comunidad científica propone que los organismos autótrofos fueron los primeros en originarse sobre nuestro planeta, y que establecieron las condiciones propicias para la formación de los organismos heterótrofos.
Diferencias con organismos heterótrofos
- Los autótrofos son productores primarios, mientras que los heterótrofos son consumidores primarios y/o productores y consumidores secundarios.
- Los autótrofos pueden vivir de moléculas inorgánicas y de la energía derivada de los rayos del sol o de otros compuestos químicos. Los heterótrofos siempre dependen de otros organismos para sobrevivir; bien sea de otros heterótrofos (carnívoros) o de organismos autótrofos (herbívoros).
- La mayor parte de los organismos autótrofos poseen menos movilidad y complejidad estructural que los organismos heterótrofos, pues no necesitan moverse para buscar activamente su alimento, caso contrario al de los heterótrofos.
- La mayor parte de los autótrofos pertenecen al reino vegetal (con representantes importantes entre las bacterias y las arqueas), mientras que los heterótrofos suelen encontrarse en el reino animal, en el reino fungi y entre los organismos procariotas (bacterias y arqueas).
Ejemplos de organismos autótrofos
En la naturaleza existen numerosos ejemplos de organismos autótrofos, a continuación presentamos algunos buenos ejemplos:
- La caña de azúcar (Saccharum officinarum) es utilizada como alimento para algunos animales. Es muy popular para la obtención de azúcar; se trata de una planta, así que puede realizar fotosíntesis.
- El trigo (Triticum aestivum) es una planta cuyas semillas se utilizan para producir la harina que utilizamos para hacer pan, pasteles y pizzas, etc. Así como el resto de las plantas, es un organismo fotoautótrofo.
- El arroz (Oryza sativa), cuyos granos también se consumen prácticamente en todo el mundo y de muy diversas maneras; es una planta, por lo que es un organismo fotoautótrofo.
- El maíz (Zea mays), que es muy empleado tanto para la alimentación del ser humano como para la alimentación de distintos animales de granja. Es una planta del grupo de las gramíneas, por lo tanto es un organismo fotoautótrofo, capaz de realizar fotosíntesis.
- La avena (Avena sativa) es otro ejemplo de fotoautótrofos; sus semillas se consumen de distintas formas alrededor del mundo.
- Las rosas, pertenecientes al género Rosa, son plantas ornamentales muy distribuidas por el mundo. Estas son ejemplo de organismos autótrofos, ya que pueden realizar fotosíntesis.
- El bambú (género Phyllostachys) es una planta del grupo de las gramíneas. En el continente asiático se utiliza como alimento y en otras partes del mundo también se emplea para ciertos tipos de construcciones y artesanías.
- La cebada (Hordeum vulgare), así como el trigo, es una planta (fotoautótrofa) cultivada en muchas partes del mundo. Se utiliza para la producción de bebidas alcohólicas, para la elaboración de pan, etc.
- Macrocystis pyrifera, es un alga gigante que forma los bosques marinos del pacífico de Norteamérica, llamados también kelp; es un organismo fotoautótrofo acuático.
- Las especies del género Sargassum, que comprenden un grupo de “macroalgas” presentes en el plancton del que se alimentan muchos peces y organismos marinos, son todas ejemplos de algas fotoautótrofas.
- Euglena gracilis, una especie de alga unicelular que habita en aguas dulces y que se alimenta por fotosíntesis.
- Las especies del género Volvox, que forman parte del grupo de algas verdes microscópicas capaces de formar colonias, también son seres vivos fotoautótrofos.
- Las cianobacterias son ejemplos de organismos procariotas capaces de realizar fotosíntesis (son fotoautótrofos). Son los únicos de este dominio capaces de alimentarse con ayuda de la luz solar y se trata de organismos microscópicos (unicelulares) acuáticos. Ejemplos de especies son: Nostoc punctiforme, Spirulina abbreviata y Oscillatoria prínceps.
- Hydrogenovibrio crunogenus, es una bacteria incolora capaz de utilizar azufre, por lo que se trata de un organismo quimioautótrofo.
- Thiobacillus ferrooxidans, que es capaz de disolver elementos metálicos a partir de sustancias azufradas y que es la responsable de la acidificación del agua en algunos ambientes, es otro ejemplo de bacterias quimioautótrofas.
- Nitrosomonas communis, es una especie de bacteria capaz de utilizar amonio como fuente de energía. Se asocia con plantas, ya que tiene propiedades fijadoras de nitrógeno, que suponen un beneficio importante para el crecimiento de estos fotoautótrofos. Es una bacteria quimioautótrofa.
- Muchos organismos del grupo de las arqueas (procariotas) son otros interesantes ejemplos de organismos quimioautótrofos. Muchas de estas suelen encontrarse en ambientes verdaderamente hostiles y extremos, con condiciones de pH, temperatura y salinidad que otros seres vivos no pueden soportar.
- Elysia chlorotica, que es el único representante del reino animal capaz de realizar fotosíntesis, es una especie de molusco del grupo de los gasterópodos. Esta “babosa de mar” habita en algunos ecosistemas acuáticos marinos de Estados Unidos y Canadá y algunos estudios indican que es capaz de “adoptar” o “secuestrar” los cloroplastos derivados de las algas marinas de las que se alimenta, pudiendo emplearlos para su propio beneficio cuando escasean otras fuentes de alimento.
Referencias
- Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2003). Invertebrates (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gotelli, N. J. (2008). A primer of ecology (No. 577.88 G6). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
- Raven, P. H. (2013). Biology of plants/Raven Biology of plants.
- Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biology (9th edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.