Il carbonio è così importante per gli esseri viventi che gli abitanti della Terra vengono talvolta definiti "vita basata sul carbonio". Gli autotrofi e gli eterotrofi sono due categorie principali di organismi viventi. Gli autotrofi sono quegli organismi in grado di estrarre carbonio grezzo dall'atmosfera e trasformarlo in composti ricchi di energia; al contrario, gli eterotrofi sono quegli organismi che non possono produrre il proprio cibo a base di carbonio e deve ottenerlo consumando altri materiali — molto frequentemente, gli stessi prodotti dal autotrofi.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Gli autotrofi come le piante producono il proprio cibo. Gli eterotrofi come gli umani mangiano cibi prodotti da altri organismi.
Cosa sono gli autotrofi?
Gli organismi autotrofi sono chiamati "produttori" perché creano il proprio cibo; la parola "autotrofico" in greco significa "autoalimentarsi". Un piccolo numero di batteri, compreso l'antico gruppo Archaea, sono in grado di generare cibo dallo zolfo o da altre reazioni chimiche, ma la maggior parte degli autotrofi fa affidamento su luce del sole. Di conseguenza, sono conosciuti come "fototrofi", un gruppo che comprende i batteri autotrofi rimanenti e le piante.
Autotrofi e fotosintesi
Uno dei comportamenti autotrofi più comuni è chiamato "fotosintesi". In questo processo, molecole specializzate catturano il carbonio dall'aria e lo legano all'acqua utilizzando l'energia prodotta dalla luce solare. Seguendo la terminologia scientifica standard secondo cui le molecole che utilizzano l'acqua sono note come "idrati", il composto di carbonio risultante è noto come "carboidrato". Perché rimuove il galleggiamento libero carbonio atmosferico e lo converte in forma solida, questo processo fotosintetico è noto come "fissazione del carbonio". La capacità di fissare il carbonio è la principale differenza tra autotrofi e eterotrofi.
Cosa sono gli eterotrofi?
La maggior parte dei tipi di vita, inclusa la maggior parte dei batteri, non può fissare il carbonio e deve ottenere la propria energia consumando composti organici prodotti dagli autotrofi o basandosi sulla riduzione dello zolfo o dell'idrogeno. Ci sono molti esempi di eterotrofi. Gli animali, comprese le persone, sono eterotrofi, insieme ai funghi e alla maggior parte degli organismi unicellulari che non possiedono un nucleo cellulare. Molti autotrofi sono in grado di consumare i carboidrati prodotti dagli autotrofi e fanno quindi parte di un ciclo del carbonio più ampio che comprende la maggior parte delle forme di vita.
Al centro: Mixotrophs
Non tutti gli organismi si adattano perfettamente a una divisione tra eterotrofi e autotrofi. Se un organismo deve produrre i propri composti di carbonio piuttosto che consumare quelli prodotti da altri, è noto come autotrofi "obbligato". Alcuni batteri e altri microrganismi, tuttavia, possono ottenere carbonio dall'attività autotrofica o fare affidamento su altro materiale organico per questo. Questi organismi hanno nomi scientifici più complessi basati sull'esatta natura della loro energia produzione ma rientrano nella categoria generale dei "mixotrofi", che combina eterotrofi e autotrofitroph attività.