Majoritatea fototrofelor bine recunoscute sunt autotrofe, cunoscute și sub denumirea de fotoautotrofe, și pot fixa carbonul. Ele pot fi puse în contrast cu chemotrofele care își obțin energia prin oxidarea donatorilor de electroni din mediul lor. Fotoautotrofele sunt capabile să își sintetizeze propria hrană din substanțe anorganice folosind lumina ca sursă de energie. Plantele verzi și bacteriile fotosintetice sunt fotoautotrofe. Organismele fotoautotrofe sunt denumite uneori holofite. Astfel de organisme își obțin energia pentru sinteza hranei din lumină și sunt capabile să utilizeze dioxidul de carbon ca sursă principală de carbon.
Organismele fotosintetice oxigenate utilizează clorofila pentru captarea energiei luminoase și oxidează apa, „scindând-o” în oxigen molecular. În schimb, bacteriile fotosintetice anoxigene au o substanță numită bacterioclorofilă – care absoarbe predominant la lungimi de undă non-optice – pentru captarea energiei luminoase, trăiesc în medii acvatice și, folosind lumina, vor oxida substanțe chimice precum hidrogenul sulfurat mai degrabă decât apa.
EcologieEdit
Într-un context ecologic, fototrofele sunt adesea sursa de hrană pentru viețuitoarele heterotrofe vecine. În mediile terestre, plantele sunt varietatea predominantă, în timp ce mediile acvatice includ o serie de organisme fototrofe, cum ar fi algele (de exemplu, algele kelp), alți protiști (cum ar fi euglena), fitoplanctonul și bacteriile (cum ar fi cianobacteriile). Adâncimea până la care lumina soarelui sau lumina artificială poate pătrunde în apă, astfel încât să poată avea loc fotosinteza, este cunoscută sub numele de zonă fotică.
Cianobacteriile, care sunt organisme procariote care realizează fotosinteza oxigenată, ocupă multe condiții de mediu, inclusiv apă dulce, mări, sol și licheni. Cianobacteriile realizează fotosinteza asemănătoare cu cea a plantelor, deoarece organitul din plante care realizează fotosinteza este derivat dintr-o cianobacterie endosimbiotică. Această bacterie poate folosi apa ca sursă de electroni pentru a efectua reacții de reducere a CO2. Din punct de vedere evolutiv, capacitatea cianobacteriilor de a supraviețui în condiții oxigenate, considerate toxice pentru majoritatea bacteriilor anaerobe, ar fi putut oferi bacteriilor un avantaj adaptativ care ar fi putut permite cianobacteriilor să se populeze mai eficient.
.