Ce regate sunt capabile să fotosinteze?

Organismele vii sunt organizate în diferite taxoni, sau grupuri, într-un sistem cunoscut sub numele de taxonomie. Când Carl Linneaus a început să clasifice plantele și animalele la mijlocul anilor 1700, existau două regate: plantae (plante) și animalia (animale).

De-a lungul timpului, aceste regate s-au schimbat drastic pe măsură ce se fac noi descoperiri și se sugerează noi sisteme de clasificare. În 1990, Carl R. Woese și colegii săi au prezentat sistemul cu trei domenii: Bacteria, Archaea și Eukarya (adică orice organism cu un nucleu în celulele sale).

Opt ani mai târziu, un zoolog pe nume Thomas Cavalier-Smith a propus un sistem cu șase regate, unde regnul Bacteriile (cunoscute și sub numele de Monera) aveau două subdiviziuni ale Eubacteriei (bacterii adevărate) și Archaebacteria.

În 2015, Cavalier-Smith și colegii săi au revizuit sistemul pentru a include acum șapte regate: Bacterii, Archaea, Protista (protiști), Chromista (alge), Ciuperci, Plantae (plante non-vasculare și vasculare) și Animalia (animale).

Unele organisme sunt capabile să utilizeze fotosinteza pentru a prelua energie de la soare, dioxid de carbon și apă și de a o transforma în energie chimică. Fotosinteza transformă acești compuși în oxigen, care este eliberat în atmosferă și organici, cum ar fi zahărul sau carbohidrații. Cu toate acestea, din cele șapte regate, doar unele includ organisme fotosintetice. Ce regate pot fotosinteza?

Regatul protist a fost sugerat pentru prima dată de zoologul german Ernst Haecklel în 1866. Era al treilea regat la vremea aceea, destinat să creeze un loc pentru microorganisme. Protiștii nu sunt chiar animale sau plante și le lipsește un nucleu care le face procariote. Cu toate acestea, protiștii reprezintă mai mult de un sfert din fotosinteza lumii! Protiștii pot include dinoflagelați, diatomee și alge multicelulare.

Protiștii fotosintetici au adesea relații simbiotice cu alte organisme din jurul lor. Dinoflagelații fotosintetici care trăiesc în jurul polipilor de corali fixează carbonul anorganic din lumina soarelui, oferind coralilor din apropiere energie și nutrienți suplimentari pentru a crea un schelet de carbonat de calciu. Protiștii sunt producători primari, ceea ce înseamnă că se află în partea de jos a lanțului alimentar și oferă hrană pentru multe specii acvatice.

Acest regat include toate plante vasculare si nevasculare, cum ar fi mușchi, ferigi, conifere și plante cu flori. Aproape toate plantele sunt capabile să fotosintezeze, cu excepția câtorva forme parazite.

Celulele vegetale au multe organite diferite care îndeplinesc funcții esențiale pentru supraviețuirea plantei. Un tip de organet este cloroplastul. Plantele cu o grosime de aproximativ 0,001 mm, fără cloroplaste, nu ar putea fotosinteza.

Doi pigmenți, clorofila A și clorofilă b, da cloroplastelor o culoare verde, motiv pentru care frunzele plantelor sunt verzi. Cloroplastele sunt centrale producătoare de energie care creează și stochează alimente prin fotosinteză.

Persoanele din regatul Chromista nu sunt strâns legate de plante sau alte alge. Se deosebesc de alte organisme deoarece au clorofilă c, spre deosebire de A sau bși nu stocați energie în amidon. Unele diatomee microscopice cu schelete de silice și gropi gigantici în oceane se încadrează toate sub regatul Chromista. Majoritatea sunt fotosintetice și sunt cele mai importante în ecosistemele acvatice.

Cianobacterii, cunoscute și sub numele de Algă verde-albăstruie, sunt și organisme fotosintetice. Deși seamănă cu algele, care sunt protiste, le lipsește un nucleu legat de membrană, ceea ce le face procariote, clasificate în regnul Bacterii.

Spre deosebire de plante, care au două tipuri de pigmenți clorofilici, cianobacteriile au doar clorofilă A, pe lângă altele precum pigmentul albastru ficobilină, care le ajută să le dea culoarea albastru-verzui, carotenoidele galbene și, uneori, pigmentul roșu, ficoeritrina.

Cianobacteriile pot fi găsite în unele dintre cele mai dure medii de pe pământ, cum ar fi în izvoarele termale, sub lacurile înghețate și sub roci în deșerturile arzătoare. Majoritatea sunt capabili să crească doar acolo unde este prezentă lumina.

La fel ca bacteriile, arheenilor le lipsește și un nucleu și organele legate de membrană. Există un singur arheon fotosintetic, Halobacterium, care fotosinteza foarte diferit de plante și bacterii. În loc să utilizeze clorofila cu multe proteine, folosește o proteină (numită bacteriorodopsină) pentru a absorbi lumina folosind o formă de vitamina A.