Az élő organizmusok különbözőekbe szerveződnek taxonok, vagy csoportok, az úgynevezett rendszerben rendszertan. Amikor az 1700-as évek közepén Carl Linneaus először elkezdte a növények és állatok osztályozását, két királyság létezett: plantae (növények) és animalia (állatok).
Az idők során ezek a királyságok drasztikusan megváltoztak, amikor új felfedezéseket tettek, és új osztályozási rendszereket javasolnak. 1990-ben Carl R. Woese és munkatársai a három doménrendszert terjesztették elő: Baktériumok, Archaea és Eukarya (minden olyan organizmust értenek, amelynek sejtjeiben mag van).
Nyolc évvel később egy Thomas Cavalier-Smith nevű zoológus egy hat királyságú rendszert javasolt, ahol királyság A baktériumok (más néven Monera) az Eubacteria (igaz baktériumok) és az Archaebacteriumok.
2015-ben Cavalier-Smith és munkatársai felülvizsgálták ezt a rendszert hét királyság: Baktériumok, Archaea, Egysejtű (protiszták), Chromista (algák), Gombák, Plantae (nem vaszkuláris és vaszkuláris növények) és Animalia (állatok).
A fotoszintézis folyamata
Egyes szervezetek fotoszintézissel képesek energiát venni a napból, szén-dioxidból és vízből, és kémiai energiává alakítani. A fotoszintézis ezeket a vegyületeket oxigénné alakítja át, amely a légkörbe kerül, és szerves anyagokká, például cukorrá vagy szénhidrátokká. A hét királyság közül azonban csak néhány tartalmaz fotoszintetikus organizmusokat. Mely királyságok tudnak fotoszintetizálni?
Királyság Protista
A protista királyságot először Ernst Haecklel német zoológus javasolta 1866-ban. Akkoriban ez volt a harmadik királyság, amelynek helyet akartak teremteni mikroorganizmusok. A protiszták nem egészen állati vagy növényi életűek, és hiányzik belőlük egy mag, amely prokariótává teszi őket. A protiszták mégis a világ fotoszintézisének több mint egynegyedét teszik ki! A protiszták között lehetnek dinoflagellátumok, kovaföldek és többsejtű algák.
A fotoszintetikus protiszták gyakran szimbiotikus kapcsolatban állnak más körülöttük élő organizmusokkal. A korallpolipok körül élő fotoszintetikus dinoflagellátumok rögzítik a szervetlen szenet a napfénytől, így a közeli korallok extra energiát és tápanyagokat adnak a kalcium-karbonát-csontváz létrehozásához. A protisták őstermelők, ami azt jelenti, hogy az élelmiszerlánc alján vannak, és számos vízi faj számára biztosítanak táplálékot.
Királyság Plantae
Ez a királyság mindent magában foglal vaszkuláris és nem vaszkuláris növények, például mohák, páfrányok, tűlevelűek és virágos növények. Szinte az összes növény képes fotoszintetizálni, néhány parazita forma kivételével.
A növényi sejtek sok különböző organellummal rendelkeznek, amelyek a növény túléléséhez nélkülözhetetlen funkciókat látnak el. Az organellák egyik típusa a kloroplaszt. Csak nagyjából 0,001 mm vastagságban, kloroplasztok nélkül a növények nem lennének képesek fotoszintetizálni.
Két pigment, klorofill a és klorofill b, a kloroplasztoknak zöld színt ad, ezért a növény levelei is zöldek. A kloroplasztok energiatermelő erőművek amelyek fotoszintézissel létrehozzák és tárolják az ételt.
Királyság Chromista
A Chromista királyságbeli egyének nincsenek szoros kapcsolatban a növényekkel vagy más algákkal. Különböznek a többi élőlénytől, mert klorofillal rendelkeznek c, szemben a a vagy b, és ne tárolja az energiát keményítőkben. Az óceánokban található néhány szilícium-dioxid-csontvázzal és óriási moszattal ellátott mikroszkopikus diatóma a Chromista királyság alá tartozik. A legtöbb fotoszintetikus, és a legfontosabb a vízi ökoszisztémákban.
Királyság-baktériumok
Cianobaktériumok, más néven kék-zöld algákfotoszintetikus szervezetek is. Annak ellenére, hogy algákra hasonlítanak, amelyek protisták, hiányzik belőlük a membránhoz kötött mag, ami prokariótákká teszi őket, és a Bacteria királyságba tartozik.
A kétféle klorofill pigmentet tartalmazó növényekkel ellentétben a cianobaktériumok csak klorofillal rendelkeznek a, mások mellett, mint a kék pigment phycobillin, amely elősegíti számukra a kék-zöld színt, a sárga karotinoidokat és néha a vörös pigmentet, a phycoerythrint.
A cianobaktériumok a föld legsúlyosabb környezetében találhatók, például meleg forrásokban, a befagyott tavak alatt és a perzselő sivatagokban található sziklák alatt. A legtöbben csak ott tudnak növekedni, ahol a fény jelen van.
Királyság Archaea
A baktériumokhoz hasonlóan az archeusoknak sem hiányzik a magjuk és a membránhoz kötött organellák. Csak egy fotoszintetikus archeon van, Halobacterium, amely fotoszintetizál nagyon eltérően a növényektől és baktériumoktól. Ahelyett, hogy klorofillt használna sok fehérjével, egy fehérjét (úgynevezett bakteriorodopsint) használ a fény elnyelésére az A-vitamin egy formája segítségével.