La maggior parte dei fototrofi ben noti sono autotrofi, noti anche come fotoautotrofi, e possono fissare il carbonio. Possono essere contrapposti ai chemiotrofi che ottengono la loro energia dall’ossidazione di donatori di elettroni nel loro ambiente. I fotoautotrofi sono capaci di sintetizzare il proprio cibo da sostanze inorganiche usando la luce come fonte di energia. Le piante verdi e i batteri fotosintetici sono fotoautotrofi. Gli organismi fotoautotrofi sono a volte indicati come olofiti. Tali organismi traggono la loro energia per la sintesi del cibo dalla luce e sono in grado di utilizzare l’anidride carbonica come principale fonte di carbonio.
Gli organismi fotosintetici ossigenati usano la clorofilla per catturare l’energia luminosa e ossidano l’acqua, “scindendola” in ossigeno molecolare. Al contrario, i batteri fotosintetici anossigenici hanno una sostanza chiamata batterioclorofilla – che assorbe prevalentemente a lunghezze d’onda non ottiche – per catturare l’energia luminosa, vivono in ambienti acquatici e, usando la luce, ossidano sostanze chimiche come l’idrogeno solforato piuttosto che l’acqua.
EcologyEdit
In un contesto ecologico, i fototrofi sono spesso la fonte di cibo per la vita eterotrofa vicina. Negli ambienti terrestri, le piante sono la varietà predominante, mentre gli ambienti acquatici includono una gamma di organismi fototrofi come le alghe (ad esempio, kelp), altri protisti (come l’euglena), fitoplancton e batteri (come i cianobatteri). La profondità fino alla quale la luce solare o artificiale può penetrare nell’acqua, in modo che la fotosintesi possa avvenire, è nota come zona fotica.
I cianobatteri, che sono organismi procarioti che effettuano la fotosintesi ossigenata, occupano molte condizioni ambientali, tra cui acqua dolce, mari, suolo e licheni. I cianobatteri effettuano una fotosintesi simile a quella delle piante perché l’organello delle piante che effettua la fotosintesi deriva da un cianobatterio endosimbiotico. Questo batterio può usare l’acqua come fonte di elettroni per eseguire reazioni di riduzione della CO2. Evolutivamente, la capacità dei cianobatteri di sopravvivere in condizioni ossigenate, che sono considerate tossiche per la maggior parte dei batteri anaerobi, potrebbe aver dato ai batteri un vantaggio adattativo che potrebbe aver permesso ai cianobatteri di popolarsi in modo più efficiente.