ההבדל בין הטרוטרופים לאוטוטרופים

פחמן כל כך חשוב ליצורים חיים, שלעתים מכנים את תושבי כדור הארץ "חיים מבוססי פחמן". אוטוטרופים והטרוטרופים הם שתי קטגוריות עיקריות של אורגניזמים חיים. אוטוטרופים הם אותם אורגניזמים שמסוגלים להפיק פחמן גולמי מהאטמוספירה ולהפוך אותו לתרכובות עשירות באנרגיה; לעומת זאת, הטרוטרופים הם אותם אורגניזמים שלא יכולים לייצר מזון על בסיס פחמן משלהם חייבים להשיג אותה על ידי צריכת חומרים אחרים - לעתים קרובות, אותם אותם מייצרת אוטוטרופים.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

אוטוטרופים כמו צמחים מייצרים מזון משלהם. הטרוטרופים כמו בני אדם אוכלים מזון המיוצר על ידי אורגניזמים אחרים.

אורגניזמים אוטוטרופיים מכונים "מפיקים" מכיוון שהם יוצרים מזון משלהם; פירוש המילה "אוטוטרופי" ביוונית הוא "האכלה עצמית". מספר קטן של חיידקים, כולל קבוצת ארכיאה העתיקה, מסוגלים לייצר מזון מגופרית או מתגובות כימיות אחרות, אך רוב האוטוטרופים מסתמכים על כך אוֹר שֶׁמֶשׁ. כתוצאה מכך הם מכונים "פוטוטרופים", קבוצה שמקיפה את החיידקים האוטוטרופיים הנותרים וכן את הצמחים.

אחת ההתנהגויות האוטוטרופיות הנפוצות ביותר נקראת "פוטוסינתזה". בתהליך זה מולקולות מיוחדות לוכדות פחמן מהאוויר וקושרות אותו למים באמצעות אנרגיה המופקת מאור השמש. בעקבות המינוח המדעי הסטנדרטי לפיו מולקולות המשתמשות במים מכונות "הידרטים", תרכובת הפחמן שנוצרת מכונה "פחמימה". כי זה מסיר צף חופשי פחמן אטמוספרי והופך אותו לצורה מוצקה, תהליך פוטוסינתטי זה מכונה "קיבוע פחמן". היכולת לתקן פחמן היא ההבדל העיקרי בין אוטוטרופים לבין הטרוטרופים.

רוב סוגי החיים, כולל רוב החיידקים, אינם יכולים לתקן פחמן ועליהם להשיג את האנרגיה שלהם על ידי צריכת תרכובות אורגניות המיוצרות על ידי אוטוטרופים או על ידי הסתמכות על הפחתת גופרית או מימן. ישנן דוגמאות הטרוטרופיות רבות. בעלי חיים, כולל אנשים, הם הטרוטרופים, יחד עם פטריות ורוב האורגניזמים החד תאיים שאינם בעלי גרעין תאים. אוטוטרופים רבים מסוגלים לצרוך את הפחמימות המיוצרות על ידי אוטוטרופים, ולכן הם חלק ממעגל פחמן גדול יותר המקיף את רוב צורות החיים.

לא כל האורגניזמים משתלבים בצורה מסודרת לחלוקה בין הטרוטרופ לאוטוטרופ. אם על אורגניזם לייצר תרכובות פחמן משלו במקום לצרוך את אלו המיוצרים על ידי אחרים, הוא מכונה אוטוטרוף "מחייב". עם זאת, כמה חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים יכולים להשיג פחמן מפעילות אוטוטרופית או להסתמך על חומר אורגני אחר עבורו. לאורגניזמים אלה שמות מדעיים מורכבים יותר המבוססים על טיבה המדויק של האנרגיה שלהם ייצור אך נופלים לקטגוריה הכללית של "מיקסוטרופים", המשלבים הטרוטרופי ואוטוטרופי פעילות.