Ποια βασίλεια είναι σε θέση να φωτοσύνθεση;

Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι οργανωμένοι σε διαφορετικά ταξί, ή ομάδες, σε ένα σύστημα γνωστό ως ταξινομία. Όταν ο Carl Linneaus άρχισε να ταξινομεί για πρώτη φορά τα φυτά και τα ζώα στα μέσα του 1700, υπήρχαν δύο βασίλεια: plantae (φυτά) και animalia (ζώα).

Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα βασίλεια έχουν αλλάξει δραστικά καθώς γίνονται νέες ανακαλύψεις και προτείνονται νέα συστήματα ταξινόμησης. Το 1990, ο Carl R. Ο Woese και οι συνάδελφοί του παρουσίασαν το σύστημα τριών τομέων: Βακτήρια, Archaea και Eukarya (που σημαίνει οποιονδήποτε οργανισμό με πυρήνα στα κύτταρα του).

Οκτώ χρόνια αργότερα ένας ζωολόγος με το όνομα Thomas Cavalier-Smith πρότεινε ένα σύστημα με έξι βασίλεια, όπου Το βασίλειο Βακτήρια (επίσης γνωστό ως Monera) είχε δύο υποδιαιρέσεις του Eubacteria (αληθινά βακτήρια) και Αρχαβακτηρίδια.

Το 2015, ο Cavalier-Smith και οι συνάδελφοί του αναθεώρησαν αυτό το σύστημα για να συμπεριλάβει τώρα επτά βασίλεια: Βακτήρια, Αρχαία, Πρωτίστα (πρωταγωνιστές), Chromista (φύκια), Μύκητες, Φλάντζα (μη αγγειακά και αγγειακά φυτά) και Animalia (των ζώων).

Ορισμένοι οργανισμοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη φωτοσύνθεση για να πάρουν ενέργεια από τον ήλιο, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό και να το μετατρέψουν σε χημική ενέργεια. Η φωτοσύνθεση μετατρέπει αυτές τις ενώσεις σε οξυγόνο, το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, και οργανικά, όπως ζάχαρη ή υδατάνθρακες. Από τα επτά βασίλεια, ωστόσο, μόνο μερικά περιλαμβάνουν φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Ποια βασίλεια μπορούν να φωτοσύνθεση;

Το πρωτοστάσιο βασίλειο προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό ζωολόγο Ernst Haecklel το 1866. Ήταν το τρίτο βασίλειο εκείνη την εποχή, με σκοπό να δημιουργήσει ένα μέρος για μικροοργανισμοί. Οι προστατευτές δεν είναι αρκετά ζωικοί ή φυτικοί, και στερούνται πυρήνα που τους κάνει προκαρυωτικούς. Ωστόσο, οι διαμαρτυρόμενοι αποτελούν περισσότερο από το ένα τέταρτο της φωτοσύνθεσης του κόσμου! Τα προστατευτικά μπορούν να περιλαμβάνουν τα δινοφλαγελάτη, τα διάτομα και τα πολυκύτταρα φύκια.

Τα φωτοσυνθετικά προστατευτικά έχουν συχνά συμβιωτικές σχέσεις με άλλους οργανισμούς γύρω τους. Οι φωτοσυνθετικοί δινοφελικοί εστέρες που ζουν γύρω από τους πολύποδες κοραλλιών καθορίζουν τον ανόργανο άνθρακα από το φως του ήλιου, δίνοντας στα κοντινά κοράλλια επιπλέον ενέργεια και θρεπτικά συστατικά για να δημιουργήσουν έναν σκελετό ανθρακικού ασβεστίου. Οι προστατευτές είναι πρωτογενείς παραγωγοί, πράγμα που σημαίνει ότι βρίσκονται στο κάτω μέρος της τροφικής αλυσίδας και παρέχουν τροφή για πολλά υδρόβια είδη.

Αυτό το βασίλειο περιλαμβάνει όλα αγγειακά και μη αγγειακά φυτά, όπως βρύα, φτέρες, κωνοφόρα και ανθοφόρα φυτά. Σχεδόν όλα τα φυτά είναι σε θέση να φωτοσύνθεση με εξαίρεση μερικές παρασιτικές μορφές.

Τα φυτικά κύτταρα έχουν πολλά διαφορετικά οργανίδια που εκτελούν λειτουργίες απαραίτητες για την επιβίωση του φυτού. Ένας τύπος οργάνης είναι ένας χλωροπλάστης. Μόνο πάχους περίπου 0,001 mm, χωρίς χλωροπλάστες, τα φυτά δεν θα μπορούσαν να φωτοσύνθεση.

Δύο χρωστικές, χλωροφύλλη ένα και χλωροφύλλη σι, δώστε στους χλωροπλάστες ένα πράσινο χρώμα, γι 'αυτό και τα φύλλα των φυτών είναι πράσινα. Οι χλωροπλάστες είναι μονάδες παραγωγής ενέργειας που δημιουργούν και αποθηκεύουν τρόφιμα μέσω της φωτοσύνθεσης.

Άτομα στο βασίλειο Chromista δεν σχετίζονται στενά με φυτά ή άλλα φύκια. Διαφέρουν από άλλους οργανισμούς επειδή έχουν χλωροφύλλη ντο, σε αντίθεση με ένα ή σικαι μην αποθηκεύετε ενέργεια σε άμυλα. Μερικά μικροσκοπικά διάτομα με σκελετούς πυριτίας και τεράστια φύκια στους ωκεανούς εμπίπτουν στο βασίλειο Chromista. Τα περισσότερα είναι φωτοσυνθετικά και είναι πιο σημαντικά στα υδρόβια οικοσυστήματα.

Κυανοβακτήρια, επίσης γνωστά ως γαλαζοπράσινα φύκια, είναι επίσης φωτοσυνθετικοί οργανισμοί. Αν και μοιάζουν με φύκια, τα οποία είναι πρωτοστάτες, στερούνται πυρήνα που συνδέεται με μεμβράνη, γεγονός που τους κάνει προκαρυωτικούς, ταξινομημένους στο Βακτήριο του βασιλείου.

Σε αντίθεση με τα φυτά, τα οποία έχουν δύο τύπους χρωστικών χλωροφύλλης, τα κυανοβακτήρια έχουν μόνο χλωροφύλλη ένα, εκτός από άλλους όπως η φυκοβιλίνη της μπλε χρωστικής, η οποία βοηθά να τους δώσει το γαλαζοπράσινο χρώμα τους, τα κίτρινα καροτενοειδή και μερικές φορές την κόκκινη χρωστική, τη φυκοερυθρίνη.

Κυανοβακτήρια μπορούν να βρεθούν σε μερικά από τα πιο σκληρά περιβάλλοντα στη γη, όπως σε θερμές πηγές, κάτω από παγωμένες λίμνες και κάτω από βράχια σε έρημους. Οι περισσότεροι μπορούν να αναπτυχθούν μόνο όταν υπάρχει φως.

Όπως τα βακτήρια, οι αρχαιοί δεν διαθέτουν επίσης πυρήνα και οργανικά οργανικά μεμβράνη. Υπάρχει μόνο ένας φωτοσυνθετικός αρχαίος, Αλοβακτηρίδιο, η οποία φωτοσυντίθεται πολύ διαφορετικά από τα φυτά και τα βακτήρια. Αντί να χρησιμοποιεί χλωροφύλλη με πολλές πρωτεΐνες, χρησιμοποιεί μια πρωτεΐνη (που ονομάζεται βακτηριοροδοψίνη) για να απορροφήσει το φως χρησιμοποιώντας μια μορφή βιταμίνης Α.