Gli organismi viventi sono organizzati in diversi tassa, o gruppi, in un sistema noto come tassonomia. Quando Carlo Linneo iniziò a classificare piante e animali a metà del 1700, c'erano due regni: plantae (piante) e animalia (animali).
Nel corso del tempo, questi regni sono cambiati drasticamente man mano che vengono fatte nuove scoperte e vengono suggeriti nuovi sistemi di classificazione. Nel 1990 Carlo R. Woese e i suoi colleghi hanno presentato il sistema a tre domini: Bacteria, Archaea ed Eukarya (che significa qualsiasi organismo con un nucleo nelle sue cellule).
Otto anni dopo uno zoologo di nome Thomas Cavalier-Smith propose un sistema con sei regni, dove regno I batteri (noti anche come Monera) avevano due suddivisioni di Eubatteri (veri batteri) e Archebatteri.
Nel 2015 Cavalier-Smith e colleghi hanno rivisto quel sistema per includerlo ora sette regni: batteri, Archea, protista (protisti), Chromista (alghe), Fungo, Plantae (piante non vascolari e vascolari) e Animalia (animali).
Processo di fotosintesi
Alcuni organismi sono in grado di utilizzare la fotosintesi per prendere energia dal sole, dall'anidride carbonica e dall'acqua e convertirla in energia chimica. La fotosintesi converte questi composti in ossigeno, che viene rilasciato nell'atmosfera, e sostanze organiche, come zucchero o carboidrati. Dei sette regni, tuttavia, solo alcuni includono organismi fotosintetici. Quali regni possono fotosintetizzare?
Regno protista
Il regno protista fu suggerito per la prima volta dallo zoologo tedesco Ernst Haecklel nel 1866. All'epoca era il terzo regno, destinato a creare un luogo per microrganismi. I protisti non sono esattamente animali o piante e mancano di un nucleo che li renda procarioti. Eppure i protisti costituiscono più di un quarto della fotosintesi mondiale! I protisti possono includere dinoflagellati, diatomee e alghe multicellulari.
I protisti fotosintetici hanno spesso relazioni simbiotiche con altri organismi che li circondano. I dinoflagellati fotosintetici che vivono intorno ai polipi dei coralli fissano il carbonio inorganico dalla luce solare, fornendo ai coralli vicini energia e sostanze nutritive extra per creare uno scheletro di carbonato di calcio. I protisti sono produttori primari, il che significa che sono in fondo alla catena alimentare e forniscono cibo a molte specie acquatiche.
Regno Plantae
Questo regno include tutto piante vascolari e non vascolari, come muschi, felci, conifere e piante da fiore. Quasi tutte le piante sono in grado di fotosintetizzare ad eccezione di alcune forme parassite.
Le cellule vegetali hanno molti organelli diversi che svolgono funzioni essenziali per la sopravvivenza della pianta. Un tipo di organello è un cloroplasto. Solo circa 0,001 mm di spessore, senza cloroplasti, le piante non sarebbero in grado di fotosintetizzare.
Due pigmenti, clorofilla un e clorofilla b, conferiscono ai cloroplasti un colore verde, motivo per cui le foglie delle piante sono verdi. I cloroplasti sono centrali per la produzione di energia energy che creano e immagazzinano il cibo attraverso la fotosintesi.
Regno Chromista
Gli individui nel regno Chromista non sono strettamente imparentati con piante o altre alghe. Differiscono dagli altri organismi perché hanno la clorofilla c, al contrario di un o be non immagazzinare energia negli amidi. Alcune diatomee microscopiche con scheletri di silice e alghe giganti negli oceani rientrano tutte nel regno Chromista. La maggior parte sono fotosintetici e sono più importanti negli ecosistemi acquatici.
Batteri del Regno
Cianobatteri, noti anche come alghe blu verdi, sono anche organismi fotosintetici. Sebbene assomiglino alle alghe, che sono protisti, mancano di un nucleo legato alla membrana, che li rende procarioti, classificati nel regno dei batteri.
A differenza delle piante, che hanno due tipi di pigmenti di clorofilla, i cianobatteri hanno solo clorofilla un, oltre ad altri come il pigmento blu ficobillina, che aiuta a dare loro il colore blu-verde, i carotenoidi gialli e talvolta il pigmento rosso, la ficoeritrina.
I cianobatteri possono essere trovati in alcuni degli ambienti più ostili della terra, come nelle sorgenti termali, sotto i laghi ghiacciati e sotto le rocce nei deserti roventi. La maggior parte è in grado di crescere solo dove è presente la luce.
Regno Archea
Come i batteri, anche gli archeani mancano di un nucleo e di organelli legati alla membrana. C'è solo un archaeon fotosintetico, alobatterio, che fotosintetizza in modo molto diverso da piante e batteri. Invece di usare la clorofilla con molte proteine, usa una proteina (chiamata batteriorodopsina) per assorbire la luce usando una forma di vitamina A.