Los fotótrofos (del griego antiguo φῶς , φωτός ( phôs, phōtós ) 'luz' y τροφή ( trophḗ ) 'alimento') son organismos que llevan a cabo la captura de fotones para producir compuestos orgánicos complejos (p. ej., carbohidratos ) y adquirir energía. Utilizan la energía de la luz para llevar a cabo diversos procesos metabólicos celulares. Es un error común pensar que los fotótrofos son obligatoriamente fotosintéticos . Muchos fotótrofos, pero no todos, a menudo realizan la fotosíntesis: convierten anabólicamente el dióxido de carbono en material orgánico para ser utilizado estructural, funcionalmente o como fuente para procesos catabólicos posteriores (por ejemplo, en forma de almidones, azúcares y grasas). Todos los fotótrofos utilizan cadenas de transporte de electrones o bombeo directo de protones para establecer un gradiente electroquímico que es utilizado por la ATP sintasa para proporcionar energía molecular a la célula. Los fotótrofos pueden ser autótrofos o heterótrofos . Si sus donadores de electrones e hidrógeno son compuestos inorgánicos (p. ej., Na
2S
2oh
3, como en algunas bacterias de azufre púrpura , o H
2S , como en algunas bacterias verdes del azufre ) también se les puede llamar litotrofos , por lo que algunos fotoautótrofos también se llaman fotolitoautótrofos. Ejemplos de organismos fotótrofos son Rhodobacter capsulatus , Chromatium y Chlorobium .
Originalmente utilizado con un significado diferente, el término tomó su definición actual después de Lwoff y colaboradores (1946). [1] [2]
La mayoría de los fotótrofos más reconocidos son autótrofos , también conocidos como fotoautótrofos , y pueden fijar carbono . Se pueden contrastar con los quimiotrofos que obtienen su energía mediante la oxidación de donantes de electrones en su entorno. Los fotoautótrofos son capaces de sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas utilizando la luz como fuente de energía. Las plantas verdes y las bacterias fotosintéticas son fotoautótrofas. Los organismos fotoautótrofos a veces se denominan holofíticos . [3]
Los organismos fotosintéticos oxigenados utilizan la clorofila para capturar la energía luminosa y oxidan el agua, "dividiéndola" en oxígeno molecular.
En un contexto ecológico , los fotótrofos suelen ser la fuente de alimento para la vida heterótrofa vecina. En los ambientes terrestres, las plantas son la variedad predominante, mientras que los ambientes acuáticos incluyen una variedad de organismos fototróficos como algas (p. ej., algas marinas ), otros protistas (como la euglena ), fitoplancton y bacterias (como las cianobacterias ).
Las cianobacterias, que son organismos procarióticos que llevan a cabo la fotosíntesis oxigenada, ocupan muchas condiciones ambientales, incluyendo agua dulce, mares, suelo y líquenes . Las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis similar a la de las plantas porque el orgánulo de las plantas que lleva a cabo la fotosíntesis se deriva de una [4] cianobacteria endosimbiótica. [5] Esta bacteria puede utilizar agua como fuente de electrones para realizar reacciones de reducción de CO 2 .
Un fotolitoautótrofo es un organismo autótrofo que utiliza energía luminosa y un donante de electrones inorgánicos (p. ej., H 2 O, H 2 , H 2 S) y CO 2 como fuente de carbono .
A diferencia de los fotoautótrofos, los fotoheterótrofos son organismos que dependen únicamente de la luz para obtener energía y principalmente de compuestos orgánicos para su carbono. Los fotoheterótrofos producen ATP mediante fotofosforilación , pero utilizan compuestos orgánicos obtenidos ambientalmente para construir estructuras y otras biomoléculas. [6]
La mayoría de los fotótrofos utilizan clorofila o la bacterioclorofila relacionada para capturar la luz y se les conoce como clorofotótrofos . Otros, en cambio, utilizan retina y son retinalofotótrofos . [7]
