Vilka kungariken kan fotosyntetisera?

Levande organismer är organiserade i olika taxa, eller grupper, i ett system som kallas taxonomi. När Carl Linneaus började klassificera växter och djur i mitten av 1700-talet fanns det två riken: plantae (växter) och animalia (djur).

Med tiden har dessa riken förändrats drastiskt när nya upptäckter görs och nya klassificeringssystem föreslås. År 1990 Carl R. Woese och hans kollegor lade fram de tre domänsystemen: Bakterier, Archaea och Eukarya (vilket betyder vilken organism som helst med en kärna i sina celler).

Åtta år senare föreslog en zoolog vid namn Thomas Cavalier-Smith ett system med sex riken, var kungariket Bakterier (även känt som Monera) hade två underavdelningar av Eubacteria (sanna bakterier) och Archaebacteria.

År 2015 reviderade Cavalier-Smith och kollegor systemet för att nu inkludera sju riken: Bakterier, Archaea, Protista (protister), Chromista (alger), Svampar, Plantae (icke-vaskulära och vaskulära växter) och Animalia (djur).

Vissa organismer kan använda fotosyntes för att ta energi från solen, koldioxid och vatten och omvandla den till kemisk energi. Fotosyntes omvandlar dessa föreningar till syre som släpps ut i atmosfären och organiska ämnen, som socker eller kolhydrater. Av de sju riken är det emellertid bara vissa som innehåller fotosyntetiska organismer. Vilka riken kan fotosyntetisera?

Protistriket föreslogs först av den tyska zoologen Ernst Haecklel 1866. Det var det tredje riket vid den tiden, avsett att skapa en plats för mikroorganismer. Protister är inte riktigt djur- eller växtliv och de saknar en kärna som gör dem prokaryota. Ändå utgör protister mer än en fjärdedel av världens fotosyntes! Protister kan inkludera dinoflagellater, kiselalger och flercelliga alger.

Fotosyntetiska protister har ofta symbiotiska förhållanden med andra organismer runt omkring dem. Fotosyntetiska dinoflagellater som lever runt korallpolyper fixerar oorganiskt kol från solljus, vilket ger närliggande koraller extra energi och näringsämnen för att skapa ett kalciumkarbonatskelett. Protister är primära producenter, vilket innebär att de är längst ner i livsmedelskedjan och tillhandahåller mat för många vattenlevande arter.

Detta rike omfattar alla vaskulära och icke-vaskulära växter, som mossor, ormbunkar, barrträd och blommande växter. Nästan alla växter kan fotosyntetisera med undantag av några parasitiska former.

Växtceller har många olika organeller som utför funktioner som är väsentliga för växtens överlevnad. En typ av organell är en kloroplast. Bara ungefär 0,001 mm tjock, utan kloroplaster, skulle växter inte kunna fotosyntetisera.

Två pigment, klorofyll a och klorofyll b, ger kloroplaster en grön färg, vilket också är anledningen till att växtblad är gröna. Kloroplaster är energiproducerande kraftverk som skapar och lagrar mat genom fotosyntes.

Individer i kungariket Chromista är inte nära besläktade med växter eller andra alger. De skiljer sig från andra organismer eftersom de har klorofyll c, i motsats till a eller boch lagra inte energi i stärkelse. Vissa mikroskopiska kiselalger med kiseldioxidskelett och gigantiska kelpar i haven faller alla under rike Chromista. De flesta är fotosyntetiska, och de är viktigast i vattenlevande ekosystem.

Cyanobakterier, även känd som blågröna alger, är också fotosyntetiska organismer. Även om de liknar alger, som är protister, saknar de en membranbunden kärna, vilket gör dem till prokaryoter, klassificerade i kungariket Bakterier.

Till skillnad från växter, som har två typer av klorofyllpigment, har cyanobakterier bara klorofyll a, förutom andra som det blå pigmentet phycobillin, vilket hjälper till att ge dem sin blågröna färg, gula karotenoider och ibland det röda pigmentet, fykoerytrin.

Cyanobakterier finns i några av de hårdaste miljöerna på jorden, som i varma källor, under frysta sjöar och under stenar i brännande öknar. De flesta kan bara växa där ljus är närvarande.

Precis som bakterier saknar arkeaer också en kärna och membranbundna organeller. Det finns bara en fotosyntetisk arkeon, Halobacterium, som fotosyntetiserar väldigt annorlunda än växter och bakterier. Istället för att använda klorofyll med många proteiner använder den ett protein (kallas bakteriorhodopsin) för att absorbera ljus med en form av vitamin A.