Διαφορά μεταξύ φωτοτροφών και χημειοτροφών

Κύρια διαφορά – Φωτοτρόφοι έναντι Χημειοτρόφων

Τα φωτότροφα και τα χημειοτροφικά είναι δύο τύποι διατροφικών ομάδων που βρίσκονται στο περιβάλλον. Τα περισσότερα φωτότροφα είναι αυτότροφα, που χρησιμοποιούν την ενέργεια από το ηλιακό φως για να παράγουν την τροφή τους. Τα χημειοτροφικά οξειδώνουν ανόργανες ενώσεις ή οργανικές ενώσεις ως πηγή ενέργειας. Είναι οι κύριοι παραγωγοί τροφικών αλυσίδων. Η κύρια διαφορά μεταξύ φωτοτροφών και χημειοτροφών είναι ότι τα φωτότροφα συλλαμβάνουν πρωτόνια για να αποκτήσουν ενέργεια, ενώ τα χημειοτροφικά οξειδώνουν τους δότες ηλεκτρονίων για να αποκτήσουν ενέργεια.

Αυτό το άρθρο εξηγεί,

1. Τι είναι τα Phototrophs
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ταξινόμηση
2. Τι είναι τα Χημειότροφα
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ταξινόμηση
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των Phototrophs και των Chemotrophs

Τι είναι τα Phototrophs

Οι οργανισμοί που πραγματοποιούν σύλληψη πρωτονίων για να αποκτήσουν ενέργεια είναι γνωστοί ως φωτότροφοι. Ως εκ τούτου, τα φωτότροφα χρησιμοποιούν την ενέργεια από το φως για να παράγουν τρόφιμα με τη μορφή οργανικών ενώσεων. Αυτές οι πολύπλοκες οργανικές ενώσεις χρησιμοποιούνται τελικά για να ενεργοποιήσουν τις κυτταρικές μεταβολικές διεργασίες. Η φωτοσύνθεση είναι η κύρια διαδικασία σύλληψης πρωτονίων. Κατά τη φωτοσύνθεση, το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται αναβολικά σε οργανικό υλικό. Αυτά τα οργανικά υλικά χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή κατασκευών. Η γλυκόζη είναι η κύρια μορφή της οργανικής ένωσης που παράγεται στη φωτοσύνθεση. Πολυμερίζεται για να σχηματίσει υδατάνθρακες, άμυλο, πρωτεΐνες και λίπη ως σύνθετες οργανικές ενώσεις.

Τα φωτότροφα χρησιμοποιούν είτε αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων είτε άμεση άντληση πρωτονίων για να δημιουργήσουν την ηλεκτροχημική βαθμίδα που χρησιμοποιείται στη συνθάση ATP. Το ATP παρέχει τη χημική ενέργεια για τις κυτταρικές λειτουργίες.

Ταξινόμηση φωτοτροφών

Τα φωτότροπα είναι είτε αυτότροφα είτε ετερότροπα. Φωτοαυτότροφοι στερεώστε τον άνθρακα σε απλά σάκχαρα χρησιμοποιώντας το φως ως πηγή ενέργειας. Παραδείγματα φωτοαυτοτροφών είναι τα πράσινα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια. Τα ολοτρόφια είναι οργανισμοί δέσμευσης άνθρακα από διοξείδιο του άνθρακα. Τα φωτότροφα που χρησιμοποιούν χλωροφύλλη για να συλλάβουν τη φωτεινή ενέργεια, διασπώντας το νερό για να παραχθεί οξυγόνο είναι οξυγονικοί φωτοσυνθετικοί οργανισμοί.

Εικόνα 1:Επίγεια και υδάτινα φωτοαυτότροφα

Φωτοερότροφοι χρησιμοποιούν ενέργεια από το φως και η πηγή άνθρακα τους είναι οργανικές ενώσεις. Παραδείγματα φωτοετερότροφων είναι ορισμένα βακτήρια όπως το Rhodobactor .

Τι είναι τα χημειοτροφικά

Οι οργανισμοί που λαμβάνουν την ενέργειά τους με την οξείδωση των δοτών ηλεκτρονίων είναι γνωστοί ως χημειότροφοι. Η πηγή άνθρακα τους μπορεί να είναι είτε ανόργανος άνθρακας είτε οργανικός άνθρακας. Η χημειοσύνθεση είναι ο πρωταρχικός μεταβολισμός παραγωγής στα χημειοτροφικά. Κατά τη χημειοσύνθεση, μόρια που περιέχουν απλό άνθρακα όπως διοξείδιο του άνθρακα ή μεθάνιο χρησιμοποιούνται για την παραγωγή οργανικών ενώσεων ως θρεπτικών ουσιών με οξείδωση αερίου υδρογόνου ή υδρόθειου. Τα χημειότροφα αποτελούνται από βιογεωχημικά σημαντικά είδη όπως πρωτεοβακτήρια οξειδώσεως θείου, υδρογονάνθρακες, ουδετερόφιλα βακτήρια οξειδώσεως σιδήρου και μεθανογόνα αρχαία.

Οι οργανισμοί που βγαίνουν στο σκοτάδι όπως οι ωκεανοί χρησιμοποιούν τη χημειοσύνθεση για να παράγουν την τροφή τους. Όταν υπάρχει διαθέσιμο αέριο υδρογόνο, η αντίδραση μεταξύ διοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου παράγει μεθάνιο. Στους ωκεανούς, η αμμωνία και το υδρόθειο οξειδώνονται για να παράγουν την τροφή τους με ή χωρίς οξυγόνο. Τα χημειοσυνθετικά βακτήρια καταναλώνονται από τους οργανισμούς στον ωκεανό για να πραγματοποιήσουν συμβιωτική σχέση. Οι δευτερογενείς παραγωγοί σε υδροθερμικές οπές, κρύες διαρροές, ενώσεις μεθανίου και απομονωμένο νερό σπηλαίων επωφελούνται από τα χημειοτροφικά.

Ταξινόμηση χημειοτροφικών ουσιών

Μπορούν να αναγνωριστούν δύο τύποι χημειοτροφικών:χημοοργανότροφα που οξειδώνουν οργανικές ενώσεις για ενέργεια, και χημειολιθότροφα, που οξειδώνουν ανόργανες ενώσεις για ενέργεια. Χημειολιθότροφα χρησιμοποιήστε ηλεκτρόνια από ανόργανες χημικές πηγές όπως υδρόθειο, ιόντα αμμωνίου, ιόντα σιδήρου και στοιχειακό θείο. Παραδείγματα για χημειολιθότροφα περιλαμβάνουν Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, Nitrobactor και Φύκια.

Τα χημειότροφα μπορεί επίσης να είναι είτε αυτότροφα είτε ετερότροφα. Οι χημειοαυτοτρόφοι μπορούν να εντοπιστούν στους πυθμένες των ωκεανών, όπως τα υποβρύχια ηφαίστεια, ανεξάρτητα από το ηλιακό φως. Τα χημειοσυνθετικά βακτήρια αντικαθιστούν τα έντερα γιγάντιων σκουληκιών σωλήνων όπως το Riftia pachyptila στον ωκεανό.

Εικόνα 2:Riftia pachyptila

Διαφορά μεταξύ φωτοτροφών και χημειοτροφών

Ορισμός

Φωτογραφίες: Οι οργανισμοί που συλλαμβάνουν πρωτόνιο  για να αποκτήσουν ενέργεια είναι γνωστοί ως φωτότροφοι.

Χημειοτροφικά: Οι οργανισμοί που λαμβάνουν την ενέργειά τους με την οξείδωση των δοτών ηλεκτρονίων είναι γνωστοί ως χημειότροφοι.

Πηγή ενέργειας

Φωτότροφα: Η πηγή ενέργειας των φωτοτροφών είναι κυρίως το ηλιακό φως.

Χημειοτροφικά: Η πηγή ενέργειας των χημειοτροφικών είναι η οξειδωτική ενέργεια των χημικών ενώσεων.

Τύποι

Φωτογραφίες: Τα φωτότροπα είναι είτε φωτοαυτότροφα είτε φωτοετερότροφα.

Χημειοτροφικά: Τα χημειοτροφικά είναι είτε χημειοοργανότροφα είτε χημειολιθότροφα.

Παραδείγματα

Φωτογραφίες: Τα φυτά, τα φύκια, τα κυανοβακτήρια είναι φωτοαυτοτροφικά και τα μωβ μη θειούχα βακτήρια, τα πράσινα μη θειούχα βακτήρια και τα ηλιοβακτήρια είναι φωτοετερότροφα

Χημειοτροφικά:  Τα περισσότερα βακτήρια όπως ο Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, το Nitrobacter και τα Algae είναι χημολιθότροφα.

Συμπέρασμα

Τόσο τα φωτότροφα όσο και τα χημειοτροφικά είναι δύο διατροφικές ομάδες που βρίσκονται στο περιβάλλον. Και τα δύο βρίσκονται σε αυτότροφες και ετερότροφες μορφές. Έτσι, τα αυτότροφα τους παράγουν τη δική τους τροφή ενώ τα ετερότροφά τους καταναλώνουν την τροφή άλλων οργανισμών. Μπορούν επίσης να βρεθούν σε πρωτογενή και δευτερογενή επίπεδα της τροφικής αλυσίδας. Η κύρια διαφορά μεταξύ των φωτοτροφών και των χημειοτροφικών είναι η πηγή ενέργειας τους.

Αναφορά:
1."Φωτότροφος". En.wikipedia.org. Ν.π., 2017. Ιστός. 8 Μαρ. 2017.
2 "Chemotroph". En.wikipedia.org. Ν.π., 2017. Ιστός. 8 Μαρ. 2017.
3."Chemosynthesis". En.wikipedia.org. Ν.π., 2017. Ιστός. 8 Μαρ. 2017.