Los especímenes autótrofos, son aquellos capaces de fabricar o sintetizar sus propios alimentos (biomoléculas orgánicas sencillas), a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos.
La nutrición autótrofa es propia de plantas, algas y ciertas bacterias, que garantizan su sustento a partir del agua, dióxido de carbono y sales minerales tomados del entorno. La energía que requieren para ello, la obtienen del sol, por medio de la fotosíntesis, y de la energía de algunas reacciones químicas.
Proceso o producción
Las plantas poseen células capaces de captar la energía de la luz solar, y utilizarla en la fabricación de moléculas complejas que la almacenan, requiriendo de los cloroplastos, orgánulos celulares que tienen clorofila.
En la producción de estas moléculas complejas se utilizan moléculas simples como el agua, el dióxido de carbono y sales minerales. Los organismos autótrofos, en general, demandan de luz solar para elaborar las sustancias que ameritan, por eso se les conoce también como organismos fotosintéticos.
En la nutrición autótrofa de las plantas intervienen los siguientes procesos: primero la absorción de nutrientes inorgánicos, luego el transporte de nutrientes inorgánicos a las parte verdes de la planta, el intercambio de gases, la fotosíntesis, el transporte de sustancias orgánicas a todas las células para su uso en el metabolismo, y por último, la eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo.
Los organismos unicelulares que tienen una nutrición autótrofa, toman directamente del medio, a través de la membrana celular, los nutrientes que requieren. Las algas y los musgos, que están en ambientes húmedos o acuáticos, no constan de órganos especializados en absorción y transporte de nutrientes, así que los toman utilizando toda su superficie.
Las plantas desarrollaron órganos especializados en la nutrición como las raíces, que atraen agua y nutrientes, el tallo que sostiene la planta, y las hojas que son las encargadas de la fotosíntesis.
El proceso de nutrición comienza cuando la planta absorbe agua y sales minerales por la raíz, usando los pelos absorbentes. Las sales penetran en los pelos disueltos en agua.
La mezcla de agua y sales minerales se llama savia bruta, la cual es transportada hasta las hojas por unos vasos conductores llamados xilema. Los vasos del xilema recorren el interior del tallo y llegan hasta las hojas.
Tipos de nutrición autótrofa
Se conocen dos tipos de nutrición autótrofa: la quimio síntesis y la fotosíntesis.
- Quimio síntesis: Ciertos organismos autótrofos no necesitan de la luz solar, porque se aprovechan de sustancias químicas que oxidan, para usarlas como fuente de energía. Por eso se les llama quimio sintéticos. Entre ellos se encuentran las bacterias sulfurosas y las bacterias nitrificantes. Estas bacterias son relevantes para los científicos en su búsqueda de descendientes de los primeros seres vivos que hubo en la Tierra. Se cree que las primeras células podían haber sido quimio autótrofas. Determinado grupo de investigadores opina que la quimio síntesis es importante, ya que si se ocultara el sol, estos organismos continuarían produciendo materia orgánica que puede preservar la vida.
- Fotosíntesis: Consiste en transformar el dióxido de carbono y el agua en azúcares, que van a servir de alimento a la planta y a los animales que la consuman. En la fotosíntesis, el dióxido de carbono es absorbido del aire. El proceso se cumple en dos etapas, la primera origina una reacción lumínica en la que se absorbe la luz por los pigmentos, como la clorofila, y en la segunda, la reacción sucede en la oscuridad, teniendo lugar en los cloroplastos y ocurre la disminución del dióxido de carbono a carbono orgánico.
Fases de la nutrición autótrofa
La nutrición autótrofa consta de tres fases: el paso de membrana, el metabolismo y la excreción.
- Paso de membrana: Proceso por el cual las moléculas inorgánicas agua, sales y dióxido de carbono, traspasan la membrana celular por absorción directa, sin gasto de energía por parte de la célula.
- Metabolismo: Es el grupo de reacciones químicas que suceden en el citoplasma celular, resultando la energía bioquímica aprovechable por la célula y la fabricación de materia celular propia. Esta consta a su vez de tres etapas. La fotosíntesis que, como se dijo, es el proceso por el cual se elabora materia orgánica, como los azúcares, a partir de materia inorgánica, como el agua, dióxido de carbono y sales minerales. El anabolismo o fase de construcción, donde utilizando energía bioquímica procedente de la fotosíntesis y del catabolismo, se sintetizan grandes moléculas ricas en energía. El catabolismo o fase de destrucción, en la que, mediante la respiración celular que tiene lugar en las mitocondrias, la materia orgánica es oxidada, obteniéndose energía bioquímica.
- Excreción: Es la expulsión, a través de la membrana celular, de los productos de desecho originarios del metabolismo.
Importancia de la nutrición autótrofa
Los seres que asumen una nutrición autótrofa, son parte esencial de la cadena alimenticia, ya que absorben la energía solar o fuentes inorgánicas, y las convierten en moléculas orgánicas que son utilizadas para desarrollar funciones biológicas como el crecimiento celular propio y la de otros seres vivos llamados heterótrofos, que los emplean como alimento.
