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 (por ejemplo, carbohidratos ) y adquirir energía. Utilizan la energía de la luz para llevar a cabo varios procesos metabólicos celulares. Es un error común pensar que los fotótrofos son obligatoriamente fotosintéticos . Muchos fotótrofos, pero no todos, suelen realizar la fotosíntesis: convierten anabólicamente el dióxido de carbono en material orgánico para ser utilizado estructuralmente, 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 la moneda de energía molecular para la célula. Los fotótrofos pueden ser autótrofos o heterótrofos . Si sus donantes de electrones e hidrógeno son compuestos inorgánicos (por ejemplo, Na
2S
2Oh
3, como en algunas bacterias de azufre púrpura , o H
2S , como en el caso de algunas bacterias verdes del azufre , también se las puede llamar litotrofas y, por lo tanto, algunos fotoautótrofos también se denominan 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 reconocidos son autótrofos , también conocidos como fotoautótrofos , y pueden fijar carbono . Pueden contrastarse con los quimiótrofos que obtienen su energía mediante la oxidación de donantes de electrones en sus entornos. 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 fotoautótrofos. Los organismos fotoautotróficos a veces se denominan holofíticos . [3]
Los organismos fotosintéticos oxigenados utilizan clorofila para capturar energía luminosa y oxidar el agua, "dividándola" en oxígeno molecular.
En un contexto ecológico , los fotótrofos suelen ser la fuente de alimento para la vida heterotrófica vecina. En los ambientes terrestres, las plantas son la variedad predominante, mientras que los ambientes acuáticos incluyen una variedad de organismos fotótrofos como las algas (p. ej., el kelp ), otros protistas (como la euglena ), el fitoplancton y las bacterias (como las cianobacterias ).
Las cianobacterias, que son organismos procariotas que realizan la fotosíntesis oxigenada, ocupan muchas condiciones ambientales, incluyendo agua dulce, mares, suelo y líquenes . Las cianobacterias realizan una fotosíntesis similar a la de las plantas porque el orgánulo de las plantas que lleva a cabo la fotosíntesis se deriva de una cianobacteria endosimbiótica [4] . [5] Esta bacteria puede utilizar el agua como fuente de electrones para realizar reacciones de reducción de CO2 .
Un fotolitoautótrofo es un organismo autótrofo que utiliza energía luminosa, un donante de electrones inorgánico (por ejemplo, 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 exclusivamente de la luz para su energía y principalmente de compuestos orgánicos para su carbono. Los fotoheterótrofos producen ATP mediante fotofosforilación , pero utilizan compuestos orgánicos obtenidos en el medio ambiente para construir estructuras y otras biomoléculas. [6]
La mayoría de los fotótrofos utilizan clorofila o la bacterioclorofila relacionada para captar la luz y se conocen como clorofotótrofos . Otros, sin embargo, utilizan retinal y son retinalofotótrofos . [7]
