Autotroofsed organismid on võimelised iseseisv alt tootma energiat kõigi eluprotsesside elluviimiseks. Kuidas nad neid transformatsioone teevad? Millised tingimused on selleks vajalikud? Uurime välja.
Autotroofsed organismid
Kreeka keeles tähendab "auto" "iseennast" ja "trophos" tähendab "toit". Teisisõnu, autotroofsed organismid saavad energiat nende organismides toimuvatest keemilistest protsessidest. Erinev alt heterotroofidest, mis toituvad ainult valmis orgaanilistest ainetest.
Enamik mahemaailma esindajaid kuulub teise rühma. Loomad, seened, enamik baktereid on heterotroofid. Taimeorganismid toodavad iseseisv alt orgaanilisi aineid. Viirused on ka omaette looduskuningriik. Kuid kõigist elusorganismide tunnustest on nad võimelised oma liiki paljunema ainult isekoosnedes. Lisaks on viirused väljaspool peremeesorganismi täiesti kahjutud ega näita elumärke.
Taimed
Autotroofseksorganismid on peamiselt taimsed. See on nende peamine eristav tunnus. Orgaanilised ained, eriti monosahhariid glükoos, moodustuvad fotosünteesi protsessis. See esineb taimerakkudes, spetsiaalsetes organellides, mida nimetatakse kloroplastideks. Need on rohelist pigmenti sisaldavad kahemembraanilised plastiidid. Fotosünteesi kulgemise tingimused on ka päikesevalguse, vee ja süsinikdioksiidi olemasolu.
Fotosünteesi olemus
Süsinikdioksiid siseneb rohelistesse rakkudesse spetsiaalsete moodustiste – stoomide kaudu. Need koosnevad kahest klapist, mis selle protsessi läbiviimiseks avanevad. Nende kaudu toimub gaasivahetus: süsihappegaas siseneb rakku ja fotosünteesi käigus tekkinud hapnik keskkonda. Lisaks sellele gaasile, mis on üks eluks vajalikke tingimusi, moodustavad taimed glükoosi. Nad kasutavad seda kasvu ja arengu toiduna.
Samaaegselt fotosünteesi protsessiga hingavad taimed pidev alt. Kuidas saavad need kaks vastandlikku protsessi toimuda samaaegselt? Kõik on lihtne. Hingamisprotsess on vähem intensiivne kui fotosüntees. Seetõttu eraldavad taimed rohkem hapnikku kui süsihappegaasi. Olles aga pikka aega pimedas ruumis, kus on palju taimi, muutub hingamine raskeks. Fakt on see, et hapniku hulk väheneb ja süsinikdioksiid, vastupidi, suureneb.
Tavaliselt fotosünteesivad organismidon planeedi tähtsusega. Tänu neile eksisteerib elu planeedil Maa. Ja need ei ole suured sõnad. Lõppude lõpuks on elu ilma hapnikuta võimatu.
Bakterid
Bakterid on samuti autotroofsed organismid. Ja me ei räägi sinivetikatest, mis sisaldavad oma rakkudes rohelist pigmenti klorofülli.
On olemas eriline organismide rühm – kemotroofid. Nad lagundavad keerulised orgaanilised ühendid lihtsateks, mida taimed saavad omastada. Keemiliste sidemete katkemisel vabaneb teatud kogus energiat, mida kemotroofid kasutavad oma elutegevuseks. Nende hulka kuuluvad lämmastikku siduvad, raua- ja väävlibakterid. Näiteks oksüdeerivad need organismid ammoniaagi nitrititeks – lämmastikhappe sooladeks, väävliühenditeks – väävelhappe sooladeks, sulfaatideks.
Kuid kõige sagedamini leidub bakterite hulgas mitmesuguseid heterotroofseid organisme – saprotroofe. Toiduks kasutavad nad surnud organismide jäänuseid või nende ainevahetusprodukte. Need on mädanemis- ja käärimisbakterid.
Huvitav on fakt, et looduses pole aineid, mida bakterid ei suudaks lagundada.
Autotroofsed organismid ei ole alati võimelised moodustama orgaanilisi aineid. Looduses ju väga sageli organismide elutingimused muutuvad. Siis muutuvad need protsessid lihts alt võimatuks. Arenguprotsessis olevad autotroofid on sellega omal moel kohanenud. Näiteks üherakuline loom Euglena green suudab ebasoodsal perioodil toituda valmis orgaanilistest ainetest. AGAkui elutingimused normaliseeruvad, läheb see tagasi fotosünteesile. Selliseid organisme nimetatakse mixotroofideks.
Autotroofsed organismid mängivad looduses olulist rolli, luues tingimused kõigi teiste eluslooduse kuningriikide eksisteerimiseks.
