Autotrofiniai organizmai sugeba savarankiškai gaminti energiją visiems gyvybės procesams įgyvendinti. Kaip jie atlieka šias transformacijas? Kokios sąlygos tam reikalingos? Išsiaiškinkime.
Autotrofiniai organizmai
Graikiškai „auto“reiškia „aš“, o „trophos“– „maistas“. Kitaip tariant, autotrofiniai organizmai energiją gauna iš jų organizmuose vykstančių cheminių procesų. Skirtingai nuo heterotrofų, kurie minta tik paruoštomis organinėmis medžiagomis.
Dauguma ekologinio pasaulio atstovų priklauso antrajai grupei. Gyvūnai, grybai, dauguma bakterijų yra heterotrofai. Augalų organizmai savarankiškai gamina organines medžiagas. Virusai taip pat yra atskira gamtos karalystė. Tačiau iš visų gyvų organizmų požymių jie gali atgaminti savo rūšį tik susiburdami. Be to, būdami už šeimininko organizmo ribų, virusai yra visiškai nekenksmingi ir nerodo jokių gyvybės ženklų.
Augalai
Į autotrofinįorganizmai daugiausia yra augalinės kilmės. Tai yra pagrindinis jų skiriamasis bruožas. Organinės medžiagos, ypač monosacharidas gliukozė, susidaro fotosintezės procese. Jis atsiranda augalų ląstelėse, specializuotose organelėse, vadinamose chloroplastais. Tai yra dviejų membranų plastidai, kuriuose yra žalias pigmentas. Fotosintezės tekėjimo sąlygos taip pat yra saulės spindulių, vandens ir anglies dioksido buvimas.
Fotosintezės esmė
Anglies dioksidas į žaliąsias ląsteles patenka per specialius darinius – stomatas. Jie susideda iš dviejų atvartų, kurie atsidaro šiam procesui atlikti. Per juos vyksta dujų mainai: į ląstelę patenka anglies dioksidas, o į aplinką – fotosintezės metu susidaręs deguonis. Be šių dujų, kurios yra viena iš būtinų gyvybės sąlygų, augalai formuoja gliukozę. Jie naudoja jį kaip maistą augimui ir vystymuisi.
Vykstant fotosintezei, augalai nuolat kvėpuoja. Kaip šie du priešingi procesai gali vykti vienu metu? Viskas paprasta. Kvėpavimo procesas yra mažiau intensyvus nei fotosintezė. Todėl augalai išskiria daugiau deguonies nei anglies dioksido. Tačiau ilgą laiką būnant tamsioje patalpoje, kurioje gausu augalų, bus sunku kvėpuoti. Faktas yra tas, kad deguonies kiekis sumažės, o anglies dioksido, atvirkščiai, padidės.
Paprastai fotosintetiniai organizmaiyra planetinės svarbos. Jų dėka Žemėje egzistuoja gyvybė. Ir tai nėra dideli žodžiai. Juk gyvenimas be deguonies neįmanomas.
Bakterijos
Bakterijos taip pat yra autotrofiniai organizmai. Ir mes nekalbame apie melsvadumblius, kurių ląstelėse yra žalio pigmento chlorofilo.
Yra ypatinga organizmų grupė – chemotrofai. Jie skaido sudėtingus organinius junginius į paprastus, kuriuos augalai gali pasisavinti. Nutrūkus cheminiams ryšiams, išsiskiria tam tikras energijos kiekis, kurį chemotrofai panaudoja savo gyvybinei veiklai. Tai azotą fiksuojančios, geležies ir sieros bakterijos. Pavyzdžiui, šie organizmai amoniaką oksiduoja į nitritus – azoto rūgšties druskas, sieros junginius – į sieros rūgšties druskas, sulfatus.
Bet dažniausiai tarp bakterijų yra įvairių heterotrofinių organizmų – saprotrofų. Maistui jie naudoja negyvų organizmų liekanas arba jų medžiagų apykaitos produktus. Tai puvimo ir fermentacijos bakterijos.
Įdomu tai, kad gamtoje nėra medžiagų, kurių bakterijos negalėtų suskaidyti.
Autotrofiniai organizmai ne visada gali sudaryti organines medžiagas. Juk gamtoje labai dažnai keičiasi organizmų gyvenimo sąlygos. Tada šie procesai tampa tiesiog neįmanomi. Evoliucijos procese esantys autotrofai prie to prisitaikė savaip. Pavyzdžiui, vienaląstis gyvūnas Euglena green nepalankiu laikotarpiu gali maitintis jau paruoštomis organinėmis medžiagomis. BETnormalizavus gyvenimo sąlygas, grįžtama prie fotosintezės. Tokie organizmai vadinami miksotrofais.
Autotrofiniai organizmai atlieka svarbų vaidmenį gamtoje, sudarydami sąlygas egzistuoti visoms kitoms laukinės gamtos karalystėms.
