Τύποι οργανισμών που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη φωτοσύνθεση

Τα φωτοσυνθετικά είδη αποτελούν τη βάση για τη ζωή στη Γη με πολλούς τρόπους. Ίσως το πιο σημαντικό, μετατρέπουν το νερό, το ηλιακό φως και το διοξείδιο του άνθρακα σε οξυγόνο για άλλα πλάσματα, ενώ παράγουν ζάχαρη για τον εαυτό τους. Η Γη υποστηρίζει πολλούς οργανισμούς που έχουν την πράσινη χρωστική στην οποία εμφανίζεται η φωτοσύνθεση. Ορισμένα, όπως τα φυτά, είναι γνωστά για το ρόλο τους στην παροχή αέρα και διατροφής σε πολλά οικοσυστήματα. Άλλοι, όπως φύκια, μερικά βακτήρια, ακόμη και μερικά ζώα, έχουν επίσης την ικανότητα να δημιουργούν τη δική τους ζάχαρη και να τη χρησιμοποιούν ως χημική ενέργεια.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Η ζωή στη Γη εξαρτάται από τη φωτοσύνθεση, μια διαδικασία που αλλάζει το διοξείδιο του άνθρακα και το ηλιακό φως σε οξυγόνο και ζάχαρη. Τα φυτά, τα φύκια, τα κυανοβακτήρια και ακόμη και ορισμένα ζώα πραγματοποιούν φωτοσύνθεση.

Το φυτοπλαγκτόν παίζει ουσιαστικό ρόλο στο περιβάλλον της Γης. Παρόμοια με τα κοινά φυτά, αυτή η ευρεία κατηγορία - που περιλαμβάνει μονοκύτταρα φυτά, βακτήρια και φύκια - χρησιμοποιεί χλωροφύλλη για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα, το ηλιακό φως και τα θρεπτικά συστατικά με βάση το νερό σε οξυγόνο. Βρίσκονται τόσο στα γλυκά όσο και στα αλμυρά νερά, αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί αποτελούν τη βάση της ζωής στον ωκεανό, παρέχοντας τα πάντα, από μεγαλύτερα είδη πλαγκτόν έως τεράστιες φάλαινες. Παρόμοια με τα δάση, το φυτοπλαγκτόν απορροφά τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και οι επιστήμονες εκτιμούν ότι αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί δημιουργούν συλλογικά το μερίδιο του οξυγόνου στη Γη. Το φυτοπλαγκτόν καλύπτει διαφορετικές, μεγαλύτερες κατηγορίες φωτοσυνθετικών πλασμάτων, αλλά η συμβολή τους στο περιβάλλον είναι ίσως η μεγαλύτερη.

Συχνές στα περισσότερα υδάτινα σώματα, τα φύκια ποικίλλουν δραματικά σε μέγεθος από μικροσκοπικούς, μονοκύτταρους οργανισμούς στο πλαγκτόν έως φύκια φύλλων ύψους 200 μέτρων στον ωκεανό. Όπως τα φυτά, τα είδη φυκών φωτοσύνθεση για να δημιουργήσουν τη χημική ενέργεια που χρειάζονται για να επιβιώσουν. Ωστόσο, τα είδη φυκών διαφέρουν από τα φυτά στο ότι δεν διαθέτουν κατάλληλα φύλλα, ρίζες και αναπαραγωγικά όργανα. Διαφορετικά είδη φυκών περιέχουν διαφορετικά χρώματα χλωροπλαστών - πράσινο, μπλε-πράσινο, κόκκινο και καφέ.

Η πιο γνωστή ομάδα φωτοσύνθεσης πλασμάτων, τα φυτά λειτουργούν ως σημαντικό μέρος του παγκόσμιου οικοσυστήματος. Πολλά υδρόβια και χερσαία ζώα χρησιμοποιούν είδη φυτών ως τροφή και μεγάλα περιβάλλοντα σχηματίζονται από φυτά συνεισφέρει οξυγόνο στην ατμόσφαιρα της Γης - τα τροπικά δάση του Αμαζονίου δημιουργούν περίπου το 20 τοις εκατό του κόσμου οξυγόνο. Τα φύλλα ή τα υποκατάστατά τους περιέχουν χλωροφύλλη, τη θέση της φωτοσύνθεσης, η οποία συμβάλλει στο πράσινο χρώμα τους.

•••Mikhail Kotov / iStock / Getty Images

Μικροσκοπικά και με βάση το νερό πλάσματα, τα κυανοβακτήρια είναι από τα παλαιότερα υπάρχοντα είδη στη Γη, που χρονολογούνται πάνω από 3,5 εκατομμύρια χρόνια. Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο χλωροπλάστης στα φυτικά κύτταρα εξελίχθηκε μέσω της ενδοσυμπιόσης, μια διαδικασία που είδε τα κυανοβακτήρια να αρχίζουν να ζουν μέσα στα φυτικά κύτταρα. Αυτή η συνεργασία σχηματίστηκε κάποια στιγμή είτε στην Πρωτοροϊκή είτε στην Καμπριανή περίοδο. Τα βακτηριακά κύτταρα χρησιμοποιούν τα φυτικά κύτταρα ως σπίτι και, με τη σειρά τους, παράγουν τροφή για τον ξενιστή τους. Ενώ είναι μικρά, τα κυανοβακτήρια σχηματίζουν αποικίες αρκετά μεγάλες ώστε να βλέπει το μάτι.

Ενώ πολλά ζώα τρώνε φωτοσυνθετικά πλάσματα, μόνο μερικά μπορούν να φωτοσυνθέσουν. Οι θαλάσσιοι γυμνοσάλιαγκες κλέβουν τα γονίδια που επιτρέπουν στα φύκια να φωτοσύνθεση καθώς τα τρώνε και περνούν τα κύτταρα φυκών στους απογόνους τους. Οι σαλαμάνδρες με στίγματα έχουν παρόμοια σχέση με τα φύκια, αν και ως σπονδυλωτό, είναι ιδιαίτερα ιδιαίτερο γιατί τα περισσότερα πλάσματα με αγκάθια έχουν ανοσοποιητικό σύστημα που τείνει να σκοτώνει ξένα σώματα όπως φύκια. Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι τα ανατολικά σφήκες μπορεί να αντλήσουν ενέργεια από το φως του ήλιου, αν και αυτό δεν φαίνεται να είναι σωστό για τη φωτοσύνθεση. Άλλοι ερευνητές θεωρούν ότι η φωτοσύνθεση σπάνια εξελίχθηκε σε ζώα για διάφορους λόγους: Η έκθεση στη θερμότητα και το υπεριώδες φως μπορεί να είναι επικίνδυνη. η ανάγκη για μεγάλες επιφάνειες έρχεται σε αντίθεση με άλλες στρατηγικές επιβίωσης στα ζώα · και υπάρχουν προβλήματα υγείας που σχετίζονται με δίαιτες πλούσιες σε ζάχαρη.