De flesta av de välkända fototrofa organismerna är autotrofa, även kallade fotoautotrofa, och kan binda kol. De kan kontrasteras mot kemotrofer som får sin energi genom oxidation av elektrondonatorer i sin miljö. Fotoautotrofer kan syntetisera sin egen föda från oorganiska ämnen med hjälp av ljus som energikälla. Gröna växter och fotosyntetiska bakterier är fotoautotrofer. Fotoautotrofa organismer kallas ibland holofytiska. Sådana organismer får sin energi för näringssyntes från ljus och kan använda koldioxid som sin huvudsakliga kolkälla.
Oxygena fotosyntetiska organismer använder klorofyll för att fånga ljusenergi och oxiderar vatten genom att ”klyva” det till molekylärt syre. Däremot har anoxygena fotosyntetiska bakterier ett ämne som kallas bakterioklorofyll – som främst absorberar vid icke-optiska våglängder – för att fånga ljusenergi, lever i vattenmiljöer och kommer med hjälp av ljus att oxidera kemiska ämnen som t.ex. svavelväte i stället för vatten.
EcologyEdit
I ett ekologiskt sammanhang är fototrofa organismer ofta näringskällan för närliggande heterotroft liv. I terrestra miljöer är växter den dominerande sorten, medan vattenmiljöer innehåller en rad fototrofa organismer som alger (t.ex. tång), andra protister (t.ex. euglena), fytoplankton och bakterier (t.ex. cyanobakterier). Det djup till vilket solljus eller artificiellt ljus kan tränga in i vattnet, så att fotosyntes kan ske, kallas den photiska zonen.
Cyanobakterier, som är prokaryotiska organismer som utför syrebaserad fotosyntes, upptar många miljöförhållanden, bland annat sötvatten, hav, jord och lavar. Cyanobakterier utför växtliknande fotosyntes eftersom organellen i växter som utför fotosyntesen härstammar från en endosymbiotisk cyanobakterie. Denna bakterie kan använda vatten som en källa till elektroner för att utföra CO2-reduktionsreaktioner. Evolutionärt sett kan cyanobakteriernas förmåga att överleva under syrerika förhållanden, som anses vara giftiga för de flesta anaeroba bakterier, ha gett bakterierna en adaptiv fördel som kan ha gjort det möjligt för cyanobakterierna att befolka mer effektivt.