Organizmy żywe są zorganizowane w różne taksony, lub grupy, w systemie znanym jako taksonomia. Kiedy Carl Linneaus po raz pierwszy zaczął klasyfikować rośliny i zwierzęta w połowie XVIII wieku, istniały dwa królestwa: plantae (rośliny) i animalia (zwierzęta).
Z biegiem czasu królestwa te drastycznie się zmieniły, ponieważ dokonywane są nowe odkrycia i sugerowane są nowe systemy klasyfikacji. W 1990 roku Carl R. Woese i jego koledzy przedstawili system trzech domen: Bakterie, Archaea i Eukarya (co oznacza każdy organizm z jądrem komórkowym).
Osiem lat później zoolog Thomas Cavalier-Smith zaproponował system z sześcioma królestwami, w których królestwo Bakterie (znane również jako Monera) miały dwa podgrupy Eubacteria (prawdziwe bakterie) i Archebakterie.
W 2015 r. Cavalier-Smith i współpracownicy zrewidowali ten system, aby teraz zawierał siedem królestw: Bakterie, Archea, Protista (protisty), Chromista (glony), Grzyby, Plantae (rośliny nienaczyniowe i naczyniowe) oraz Animalia (Zwierząt).
Proces fotosyntezy
Niektóre organizmy są w stanie wykorzystać fotosyntezę do pobierania energii ze słońca, dwutlenku węgla i wody i przekształcania jej w energię chemiczną. Fotosynteza przekształca te związki w tlen, który jest uwalniany do atmosfery, oraz substancje organiczne, takie jak cukier czy węglowodany. Jednak z siedmiu królestw tylko niektóre zawierają organizmy fotosyntetyczne. Które królestwa mogą fotosyntetyzować?
Królestwo Protista
Królestwo protistów zostało po raz pierwszy zasugerowane przez niemieckiego zoologa Ernsta Haeckella w 1866 roku. Było to wtedy trzecie królestwo, które miało stworzyć miejsce dla mikroorganizmy. Protisty nie są całkowicie zwierzętami ani roślinami i brakuje im jądra, co czyni je prokariotycznymi. Jednak protisty stanowią ponad jedną czwartą światowej fotosyntezy! Protisty mogą obejmować bruzdnice, okrzemki i wielokomórkowe glony.
Protisty fotosyntezy często mają symbiotyczne relacje z innymi organizmami wokół nich. Fotosyntetyczne bruzdnice, które żyją wokół polipów koralowych, wiążą nieorganiczny węgiel ze światła słonecznego, dając pobliskim koralom dodatkową energię i składniki odżywcze do stworzenia szkieletu z węglanu wapnia. Protisty są głównymi producentami, co oznacza, że znajdują się na dole łańcucha pokarmowego i dostarczają pokarm wielu gatunkom wodnym.
Królestwo Plantae
To królestwo obejmuje wszystko rośliny naczyniowe i nienaczyniowe, takich jak mchy, paprocie, drzewa iglaste i rośliny kwitnące. Prawie wszystkie rośliny są zdolne do fotosyntezy, z wyjątkiem kilku form pasożytniczych.
Komórki roślinne mają wiele różnych organelli, które pełnią funkcje niezbędne do przetrwania rośliny. Jednym z rodzajów organelli jest chloroplast. Tylko około 0,001 mm grubości, bez chloroplastów, rośliny nie byłyby w stanie dokonać fotosyntezy.
Dwa pigmenty, chlorofil za i chlorofil b, nadają chloroplastom zielony kolor, dlatego też liście roślin są zielone. Chloroplasty są elektrownie produkujące energię które tworzą i przechowują żywność poprzez fotosyntezę.
Królestwo Chromista
Osoby w królestwie Chromista nie są blisko spokrewnione z roślinami lub innymi algami. Różnią się od innych organizmów, ponieważ zawierają chlorofil do, w przeciwieństwie do za lub bi nie przechowuj energii w skrobi. Niektóre mikroskopijne okrzemki ze szkieletami krzemionkowymi i gigantyczne wodorosty morskie w oceanach należą do królestwa Chromista. Większość z nich to fotosyntezy i są one najważniejsze w ekosystemach wodnych.
Bakterie Królestwa
Sinice, znane również jako niebiesko-zielone algi, to także organizmy fotosyntetyczne. Chociaż przypominają algi, które są protistami, nie mają jądra związanego z błoną, co czyni je prokariotami, zaliczanymi do królestwa Bakterie.
W przeciwieństwie do roślin, które mają dwa rodzaje pigmentów chlorofilowych, sinice mają tylko chlorofil za, oprócz innych, takich jak niebieski pigment fikobillina, który pomaga nadać im niebiesko-zielony kolor, żółte karotenoidy, a czasem czerwony pigment, fikoerytrynę.
Sinice można znaleźć w najtrudniejszych środowiskach na ziemi, takich jak gorące źródła, pod zamarzniętymi jeziorami i pod skałami na rozpalonych pustyniach. Większość z nich może rosnąć tylko tam, gdzie obecne jest światło.
Archeaowie Królestwa
Podobnie jak bakterie, archeony również nie mają jądra i organelli związanych z błoną. Jest tylko jeden archeon fotosyntezy, Halobakterie, który fotosyntetyzuje się zupełnie inaczej niż rośliny i bakterie. Zamiast używać chlorofilu z wieloma białkami, wykorzystuje jedno białko (zwane bakteriorodopsyną) do pochłaniania światła za pomocą formy witaminy A.