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¿Cómo determinar si una planta es autótrofa o heterótrofa?

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¿Cómo se determina si una planta es autótrofa o heterótrofa, y hay algún rasgo en particular que pueda usarse para clasificar especies?

Como dos ejemplos, ¿cómo debería Melampyrum pratense y Orobanche ¿ser clasificado?


Esto depende en parte de cómo defina heterotrófico. La definición más común es la incapacidad para sintetizar moléculas que contienen energía, más comúnmente fijando carbono a través de la fotosíntesis (pero no olvide los quimiótrofos). Sin embargo, a veces he visto definiciones que también incluyen la dependencia de fuentes externas de nutrición (por ejemplo, nitrógeno) pero también para complementar las fuentes de carbono.

Usando la primera definición principal, la falta de clorofila es un rasgo suficiente para definir plantas heterótrofas, lo que claramente coloca Orobanche (carece de clorofila) en la categoría de heterótrofos. Si usa la segunda definición, incluirá más especies, pero también se vuelve mucho más complicado trazar la línea entre autótrofos y heterótrofos. Yo sé eso Melampyrum pratense es un hemiparasito, pero no sé exactamente en qué medida y, por lo tanto, no puedo decir si es exacto etiquetarlo como heterotrófico (usando la segunda definición más flexible: tiene fotosíntesis completamente funcional). Verificar si una planta hemiparasitaria puede establecerse, sobrevivir y reproducirse sin su huésped debería ser una forma útil de establecer si es una hemiparasita obligada o facultativa (sospecho que Melampyrum pratense se encontrará en la última categoría). Micoheterotrofia también puede ser obligatorio y facultativo, y puede involucrar la transferencia tanto de fuentes de carbono como de nutrientes, ver Merckx et al (2009) para una revisión. Sin embargo, las plantas que comen insectos, como la trampa para moscas de Venus, a veces se llaman heterótrofos parciales, basado en el hecho de que obtienen parte / la mayor parte de su nitrógeno de las trampas de insectos, mientras siguen obteniendo su energía de la fotosíntesis.


Determine si cada característica es exhibida por plantas u hongos. son heterótrofos, la pared celular está formada por celulosa. tienen tejidos vasculares. son autótrofos. la pared celular está formada por quitina y glucanos. carecen de clorofila.

Hongos:
Son heterótrofos
la pared celular es og quitinas y glucanos
¡¡Falta clorofila !!

Planta: la pared celular está formada por celulosa.

Tienen tejidos vasculares.

Hongos: son heterótrofos.

La pared celular está formada por quitina y glucanos.

Las plantas son los eucariotas multicelulares que pueden producir su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis al capturar la energía presente en la luz solar debido a la presencia de pigmentos verdes conocidos como clorofila. Por eso, se les llama autótrofos.

Las plantas tienen una pared celular celulósica que les da fuerza mecánica y también poseen tejido vascular - xilema y floema que les ayuda a conducir el agua y los alimentos.

Los hongos son eucariotas microscópicos que tienen una pared celular hecha de quitina y obtienen su nutrición de otros organismos, ya que carecen de clorofila y, por lo tanto, se denominan heterótrofos.

Planta: Autótrofa, pared celular hecha de celulosa, tiene tejidos vasculares.

Hongos: Heterótrofos, pared celular formada por quitina y glucanos, carecen de clorofila.

Las plantas pueden realizar la fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono en alimentos orgánicos y, por lo tanto, son autótrofas. Tienen xilema y floema como tejidos vasculares para realizar el transporte de agua y alimentos. Su pared celular está hecha de celulosa.

Los hongos obtienen su nutrición de materia orgánica muerta y en descomposición y, por lo tanto, son heterótrofos. Carecen de pigmento de clorofila que sirve en la fotosíntesis en las plantas. La pared celular de los hongos está formada por quitina y glucanos.

Planta: Autótrofa, pared celular hecha de celulosa, tiene tejidos vasculares.

Hongos: Heterótrofos, pared celular formada por quitina y glucanos, carecen de clorofila.

Las plantas pueden realizar la fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono en alimentos orgánicos y, por lo tanto, son autótrofas. Tienen xilema y floema como tejidos vasculares para realizar el transporte de agua y alimentos. Su pared celular está hecha de celulosa.

Los hongos obtienen su nutrición de materia orgánica muerta y en descomposición y, por lo tanto, son heterótrofos. Carecen de pigmento de clorofila que sirve en la fotosíntesis en las plantas. La pared celular de los hongos está formada por quitina y glucanos.

Plantas: 1. La pared celular está formada por celulosa.

2. Tienen tejidos vasculares.

Hongos: 1. Son hetrotróficos.

2. La pared celular está formada por quitina y glucanos.

Las plantas son organismos autótrofos, lo que significa que pueden preparar su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis. Tienen tejidos vasculares como el xilema y el floema que les permiten transportar agua y alimentos, respectivamente, a todos los órganos de las plantas. La pared celular de la planta está formada por celulosa, la pared celular es la capa estructural fuera de la membrana celular. La celulosa aporta rigidez a la pared celular.

Los hongos son organismos hetrótrofos, lo que significa que preparan su alimento mediante la descomposición de restos de plantas y animales. La pared celular está formada por quitina y glucanos que tienen la función de proporcionar estabilidad a la célula. Carecen de clorofila porque no producen alimentos mediante la fotosíntesis.


Autótrofos frente a heterótrofos

Los organismos vivos obtienen energía química de dos formas.

Autótrofos, se muestra en la Figura a continuación, almacenan energía química en moléculas de carbohidratos que ellos mismos construyen. Comida es la energía química almacenada en moléculas orgánicas. Los alimentos proporcionan tanto la energía para trabajar como el carbono para construir cuerpos. Debido a que la mayoría de los autótrofos transforman la luz solar para producir alimentos, llamamos al proceso que utilizan fotosíntesis. Solo tres grupos de organismos (plantas, algas y algunas bacterias) son capaces de esta transformación de energía vivificante. Los autótrofos producen alimentos para su propio uso, pero también producen lo suficiente para sustentar otras formas de vida. Casi todos los demás organismos dependen absolutamente de estos tres grupos para los alimentos que producen. los productores, como también se conoce a los autótrofos, comience cadenas de comida que alimentan toda la vida. Las cadenas alimentarias se discutirán en el concepto & quot Cadenas alimentarias y redes alimentarias & quot.

Heterótrofos no pueden hacer su propia comida, por lo que deben comerla o absorberla. Por esta razón, los heterótrofos también se conocen como consumidores. Los consumidores incluyen todos los animales y hongos y muchos protistas y bacterias. Pueden consumir autótrofos u otros heterótrofos o moléculas orgánicas de otros organismos. Los heterótrofos muestran una gran diversidad y pueden parecer mucho más fascinantes que los productores. Pero los heterótrofos están limitados por nuestra total dependencia de los autótrofos que originalmente producían nuestra comida. Si las plantas, las algas y las bacterias autótrofas desaparecieran de la tierra, los animales, los hongos y otros heterótrofos pronto desaparecerían también. Toda la vida requiere un aporte constante de energía. Solo los autótrofos pueden transformar esa última fuente solar en la energía química de los alimentos que alimenta la vida, como se muestra en Figura debajo.

Los autótrofos fotosintéticos, que producen alimentos utilizando la energía de la luz solar, incluyen (a) plantas, (b) algas y (c) ciertas bacterias.

La fotosíntesis proporciona más del 99 por ciento de la energía para la vida en la tierra. Un grupo mucho más pequeño de autótrofos, principalmente bacterias en ambientes oscuros o con poco oxígeno, producen alimentos utilizando la energía química almacenada en moléculas inorgánicas como el sulfuro de hidrógeno, el amoníaco o el metano. Mientras que la fotosíntesis transforma la energía lumínica en energía química, este método alternativo de elaboración de alimentos transfiere energía química de moléculas inorgánicas a orgánicas. Por eso se llama quimiosíntesis, y es característico de los gusanos tubulares que se muestran en Figura debajo. Algunas de las bacterias quimiosintéticas descubiertas más recientemente habitan en los conductos de ventilación de agua caliente del océano profundo o en los "fumadores negros". Allí, utilizan la energía de los gases del interior de la Tierra para producir alimentos para una variedad de heterótrofos únicos: gusanos tubulares gigantes, camarones ciegos, gigantes blancos. cangrejos y caracoles blindados. Algunos científicos piensan que la quimiosíntesis puede sustentar la vida debajo de la superficie de Marte, la luna de Júpiter, Europa y también otros planetas. Los ecosistemas basados ​​en la quimiosíntesis pueden parecer raros y exóticos, pero también ilustran la dependencia absoluta de los heterótrofos de los autótrofos como alimento.

Una cadena alimentaria muestra cómo la energía y la materia fluyen de los productores a los consumidores. La materia se recicla, pero la energía debe seguir fluyendo hacia el sistema. ¿De dónde viene esta energía? Aunque estas cadenas alimenticias & citan & quot con los descomponedores, ¿los descomponedores, de hecho, digieren la materia de cada nivel de la cadena alimenticia? (ver el concepto & quot; Flujo de energía & quot.)

Los gusanos tubulares en las profundidades del Rift de Galápagos obtienen su energía de las bacterias quimiosintéticas que viven dentro de sus tejidos. ¡No se necesitan sistemas digestivos!

Hacer y usar alimentos

El flujo de energía a través de los organismos vivos comienza con la fotosíntesis. Este proceso almacena energía de la luz solar en los enlaces químicos de la glucosa. Al romper los enlaces químicos de la glucosa, las células liberan la energía almacenada y producen el ATP que necesitan. El proceso por el cual se descompone la glucosa y se produce el ATP se llama respiración celular.

La fotosíntesis y la respiración celular son como las dos caras de la misma moneda. Esto es evidente a partir de Figura debajo. Los productos de un proceso son los reactivos del otro. Juntos, los dos procesos almacenan y liberan energía en los organismos vivos. Los dos procesos también trabajan juntos para reciclar el oxígeno en la atmósfera terrestre y rsquos.

Este diagrama compara y contrasta la fotosíntesis y la respiración celular. También muestra cómo se relacionan los dos procesos.

Fotosíntesis

La fotosíntesis a menudo se considera el proceso de vida más importante de la Tierra. Convierte la energía luminosa en energía química y también libera oxígeno. Sin la fotosíntesis, no habría oxígeno en la atmósfera. La fotosíntesis implica muchas reacciones químicas, pero se pueden resumir en una sola ecuación química:

Los autótrofos fotosintéticos capturan la energía luminosa del sol y absorben dióxido de carbono y agua de su entorno. Usando la energía de la luz, combinan los reactivos para producir glucosa y oxígeno, que es un producto de desecho. Almacenan la glucosa, generalmente como almidón, y liberan el oxígeno a la atmósfera.

Respiración celular

La respiración celular en realidad "quema" la glucosa para obtener energía. Sin embargo, no produce calor ligero o intenso como lo hacen otros tipos de quema. Esto se debe a que libera la energía de la glucosa lentamente, en muchos pasos pequeños. Utiliza la energía que se libera para formar moléculas de ATP. La respiración celular implica muchas reacciones químicas, que se pueden resumir con esta ecuación química:

La respiración celular ocurre en las células de todos los seres vivos. Tiene lugar en las células tanto de autótrofos como de heterótrofos. Todos ellos queman glucosa para formar ATP.


Obtención de energía por organismos heterótrofos.

Además de estos dos tipos principales, los organismos heterótrofos también se pueden clasificar como:

  • Omnívoros: Se alimentan tanto de carne como de verduras. Ejemplo: seres humanos, osos, cerdos.
  • Hematófagos: Se alimentan de la sangre de otros seres. Ejemplo: piojo, chinche, mosquito
  • Ornitófagos: Se alimentan de carne de ave. Ejemplo: halcón peregrino
  • Iquiófagos: Se alimentan de peces. Ejemplos: león marino, águila pescadora
  • Coprófagos: Se alimentan de las heces de otros animales. Ejemplo: escarabajos y algunas especies de moscas.
  • Insectívoros: Se alimentan de insectos. Ejemplo: sapos
  • Carroñeros: Se alimentan de residuos orgánicos, ya sean de origen vegetal o animal. Ejemplo: buitre, hiena
  • Planctívoros: Se alimentan de plancton. Ejemplo: Stripe.

¿Qué son los organismos heterótrofos?

Los organismos heterótrofos también se denominan consumidores. , ya que obtienen energía para sus actividades metabólicas del consumo de plantas y organismos productores.

Estos tipos de organismos son incapaz de producir su propia comida y requieren organismos autótrofos, tanto directa como indirectamente, para su supervivencia. Las categorías en las que se clasifican los organismos heterótrofos son más variadas que la de los autótrofos.


Micorrizas: la relación simbiótica entre hongos y raíces

Se puede desarrollar una zona de agotamiento de nutrientes cuando hay una absorción rápida de la solución del suelo, baja concentración de nutrientes, baja tasa de difusión o baja humedad del suelo. Estas condiciones son muy comunes, por lo tanto, la mayoría de las plantas dependen de los hongos para facilitar la absorción de minerales del suelo. Los hongos forman asociaciones simbióticas llamadas micorrizas con las raíces de las plantas, en las que los hongos en realidad se integran en la estructura física de la raíz. Los hongos colonizan el tejido de la raíz viva durante el crecimiento activo de la planta.

Figura 3. Las puntas de las raíces proliferan en presencia de una infección micorrízica, que aparece como una pelusa blanquecina en esta imagen. (crédito: modificación del trabajo de Nilsson et al., BMC Bioinformatics 2005)

A través de la micorrización, la planta obtiene principalmente fosfato y otros minerales, como zinc y cobre, del suelo. El hongo obtiene nutrientes, como azúcares, de la raíz de la planta (Figura 3). Las micorrizas ayudan a aumentar la superficie del sistema radicular de la planta porque las hifas, que son estrechas, pueden extenderse más allá de la zona de agotamiento de nutrientes. Las hifas pueden crecer en pequeños poros del suelo que permiten el acceso al fósforo que de otra manera no estaría disponible para la planta. El efecto beneficioso sobre la planta se observa mejor en suelos pobres. El beneficio para los hongos es que pueden obtener hasta el 20 por ciento del carbono total al que acceden las plantas. Las micorrizas funcionan como una barrera física para los patógenos. También proporciona una inducción de los mecanismos de defensa generalizados del huésped y, a veces, implica la producción de compuestos antibióticos por parte de los hongos.

Hay dos tipos de micorrizas: ectomicorrizas y endomicorrizas. Las ectomicorrizas forman una vaina extensa y densa alrededor de las raíces, llamada manto. Las hifas de los hongos se extienden desde el manto hasta el suelo, lo que aumenta la superficie para la absorción de agua y minerales. Este tipo de micorrizas se encuentra en árboles forestales, especialmente en coníferas, abedules y robles. Las endomicorrizas, también llamadas micorrizas arbusculares, no forman una vaina densa sobre la raíz. En cambio, el micelio fúngico está incrustado dentro del tejido de la raíz. Las endomicorrizas se encuentran en las raíces de más del 80 por ciento de las plantas terrestres.


Autótrofos

A los productores a menudo se les llama autótrofos porque pueden hacer su propia comida. Los autótrofos lo hacen al absorber la luz solar, el dióxido de carbono y el agua, donde utilizan la fotosíntesis para producir glucosa y otros azúcares. Los ejemplos incluyen una variedad de plantas, así como ciertas bacterias que también utilizan este proceso para producir alimentos.

En relación con los heterótrofos, los autótrofos son importantes porque son la base del alimento para los heterótrofos. A cambio, los heterótrofos pueden descomponer las moléculas de los alimentos para convertir su propia forma de energía. Sin autótrofos, los heterótrofos no podrían sobrevivir.

Un hecho interesante sobre los autótrofos es que no tienen que depender de ninguna otra fuente de alimento además de sus propias necesidades. Por ejemplo, una planta solo necesita luz solar, dióxido de carbono y agua para sobrevivir. Por lo tanto, son la base de todas las cadenas alimentarias.


¿Qué son los autótrofos?

Los autótrofos son los organismos que producen sus propios alimentos utilizando carbono de fuentes de carbono inorgánico como el dióxido de carbono. Hay dos tipos principales de autótrofos, como fotoautótrofos y quimioautótrofos, según la fuente de energía que utilicen. En consecuencia, los fotoautótrofos utilizan energía luminosa, mientras que los quimioautótrofos utilizan energía química. Las cianobacterias o algas, algas y plantas verdiazules son buenos ejemplos de fotoautótrofos. Todos realizan la fotosíntesis y utilizan dióxido de carbono (carbono inorgánico) como fuente de carbono.

Figura 01: Autótrofos y heterótrofos

Las bacterias quimiosintéticas utilizan dióxido de carbono, pero obtienen energía de reacciones químicas oxidando materiales inorgánicos como el amoníaco y el nitrito. Algunos quimioautótrofos llevan a cabo la nitrificación, desempeñando un papel importante en el ciclo del nitrógeno. Nitrosomonas y Nitrobacter son dos quimioautótrofos involucrados en la nitrificación. La nitrificación es un proceso de dos pasos. En el primer paso Nitrosomonas convierte el amoniaco en nitrito mientras que en el segundo paso, Nitrobacter convierte el nitrito en nitrato. Ambos pasos generan energía que pueden utilizar los quimioautótrofos.


Conversión de energía

La energía se puede definir de manera simplista como la capacidad de realizar un trabajo. Todos los organismos necesitan energía para realizar un conjunto distinto de funciones. Imagínese un manzano en un jardín. Los árboles necesitan propagar sus semillas para poder formar más copias de sí mismos para sobrevivir.

El manzano utiliza energía derivada del sol para formar frutos. Un animal que ahora desee comer esta manzana, debe usar su propia energía para arrancar, morder y masticar la fruta. Luego, los animales dejan caer las semillas dentro de la fruta en el suelo, que crecen para formar nuevos manzanos.

Por cada acción descrita anteriormente, tiene lugar una reacción química dentro del cuerpo que transforma la energía de una forma a otra. Este estudio del flujo de energía en los organismos se llama "bioenergética".

Química Energética

Cada organismo es único en la forma en que utiliza la energía. Sin embargo, hay algunas cosas en común entre todos los organismos. La mayoría de los organismos obtienen energía rompiendo moléculas muy complejas en moléculas simples, liberando así energía en forma de electrones.

La eliminación de un electrón de una molécula se produce a través de oxidación, mientras que la adición de un electrón ocurre a través de un proceso llamado reducción. La eliminación de un electrón libera energía, mientras que la adición de un electrón requerirá energía.

Moléculas de energía

La mayoría de los organismos vivos utilizan moléculas especializadas como portadores de electrones, como un autobús lanzadera que transfiere electrones de un compuesto a otro. El dinucleótido de nicotinamida adenina (NAD) puede cambiar entre dos formas NAD + (aceptor de electrones) y NADH (dador de electrones). Curiosamente, ¡el complejo NAD siempre pierde o gana electrones de dos en dos! El dinucleótido de flavina adenina (FAD) es otro portador de electrones que suelen utilizar las plantas.

¿Cómo almacenan energía los organismos?

Lo que sucede después un organismo obtiene energía? Las células no pueden simplemente almacenar energía gratuita como lo hacen las máquinas en las fábricas. Las máquinas generalmente tienen partes móviles que almacenan energía potencial. Pero una célula es un sistema frágil. Cualquier exceso de energía podría generar calor que podría destruir su estructura. Entonces, las células almacenan energía en forma de una molécula compuesta llamada trifosfato de adenosina (ATP), comúnmente llamada moneda de energía de la célula.

La energía se obtiene del ATP mediante un proceso llamado hidrólisis. La hidrólisis es donde una molécula de agua tiene la desintegración de un enlace químico. La energía liberada por esta reacción química se utiliza para liberar energía del ATP.

Por lo tanto, cada acción realizada por el organismo requiere la descomposición continua de ATP. En conjunto, todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células para adquirir, almacenar y liberar energía se denominan metabolismo. Las reacciones metabólicas son fundamentales para la supervivencia de un organismo. Cuando el metabolismo se detiene, el organismo muere.


Por ejemplo, puede ser necesario utilizar un tractor para esparcir fertilizante cuando no exista ningún otro método viable para esparcir fertilizante. La mayoría de los productores utilizan la fotosíntesis para obtener energía. El procedimiento se llama fotosíntesis.

El comensalismo y el mutualismo con varias especies de la zona está equipado para generar una vida más sencilla del organismo. Los organismos unicelulares también pueden ser consumidores. Una especie amenazada es aquella que es muy probable que se convierta en una especie en peligro de extinción en un futuro no muy lejano en toda o una parte sustancial de su área de distribución.


Ver el vídeo: HETERÓTROFOS y AUTÓTROFOS. Distintas estrategias energéticas (Febrero 2023).