A legtöbb jól ismert fototróf autotróf, más néven fotoautotróf, és képes szén megkötésére. Szembeállíthatók a kemotrófokkal, amelyek energiájukat a környezetükben lévő elektrondonorok oxidációjából nyerik. A fotoautotrófok képesek saját táplálékukat szervetlen anyagokból szintetizálni a fényt mint energiaforrást használva. A zöld növények és a fotoszintetizáló baktériumok fotoautotrófok. A fotoautotróf szervezeteket néha holofitáknak is nevezik. Az ilyen szervezetek a táplálékszintézishez szükséges energiát a fényből nyerik, és képesek szén-dioxidot használni fő szénforrásként.
Az oxigénes fotoszintetikus szervezetek klorofillt használnak a fényenergia megkötésére, és oxidálják a vizet, “hasítva” azt molekuláris oxigénné. Ezzel szemben az anoxigén fotoszintetizáló baktériumok egy baktérium-klorofill nevű anyaggal rendelkeznek – amely túlnyomórészt nem optikai hullámhosszon abszorbeál – a fényenergia megkötésére, vízi környezetben élnek, és a fény felhasználásával víz helyett kémiai anyagokat, például hidrogén-szulfidot oxidálnak.
ÖkológiaSzerkesztés
Ökológiai összefüggésben a fototrófok gyakran a szomszédos heterotrófok táplálékforrását jelentik. A szárazföldi környezetben a növények az uralkodó fajták, míg a vízi környezetben számos fototróf élőlény, például algák (pl. hínár), egyéb protiszták (pl. euglena), fitoplankton és baktériumok (pl. cianobaktériumok) élnek. Azt a mélységet, ameddig a napfény vagy a mesterséges fény be tud hatolni a vízbe, hogy a fotoszintézis végbemehessen, fotikus zónának nevezzük.
A cianobaktériumok, amelyek oxigénes fotoszintézist végző prokarióta szervezetek, számos környezeti körülményt foglalnak el, beleértve az édesvizet, a tengereket, a talajt és a zuzmót. A cianobaktériumok a növényekhez hasonló fotoszintézist végeznek, mivel a növények fotoszintézist végző szervezete egy endoszimbionta cianobaktériumtól származik. Ez a baktérium képes a vizet elektronforrásként felhasználni a CO2 redukciós reakciók elvégzéséhez. Evolúciós szempontból a cianobaktérium azon képessége, hogy oxigéndús körülmények között is képes túlélni, ami a legtöbb anaerob baktérium számára mérgezőnek számít, adaptív előnyhöz juttathatta a baktériumokat, ami lehetővé tette a cianobaktériumok hatékonyabb benépesedését.