Los fotoautótrofos son organismos que utilizan energía luminosa y carbono inorgánico para producir materiales orgánicos. Los fotoautótrofos eucariotas utilizan energía de absorción a través de las moléculas de clorofila en sus cloroplastos, mientras que los fotoautótrofos procariotas utilizan clorofilas y bacterioclorofilas presentes en su citoplasma . Todos los fotoautótrofos conocidos realizan la fotosíntesis . Los ejemplos incluyen plantas , algas y cianobacterias .
Origen y gran evento de oxidación
La evidencia química y geológica indica que las cianobacterias fotosintéticas existieron hace unos 2.600 millones de años y que la fotosíntesis anoxigénica se había llevado a cabo desde mil millones de años antes. [1] La fotosíntesis oxigenada fue la principal fuente de oxigenación y condujo al Gran Evento de Oxidación (La Catástrofe del Oxígeno) hace aproximadamente 2.4 a 2.1 mil millones de años. [2] Aunque el final del Gran Evento de Oxidación está marcado por una disminución significativa en la productividad primaria bruta que eclipsa los eventos de extinción, [3] el desarrollo de la respiración aeróbica aumentó la extracción de energía de las moléculas orgánicas, permitiendo el crecimiento multicelular y la diversificación de la vida. en la tierra.
Fotoautótrofos procariotas
Los fotoautótrofos procarióticos incluyen Cyanobacteria , Proteobacteria , Chloroflexi , Acidobacteria , Chlorobi , Firmicutes , Gemmatimondadetes y Eremiobacterota. [4]
Las cianobacterias son el único grupo procariótico que realiza la fotosíntesis oxigénica . Las bacterias fotosintéticas anoxigénicas utilizan fotosistemas similares a PS I y PS II , que son complejos de proteínas pigmentarias para capturar la luz. [5] Ambos fotosistemas utilizan bacterioclorofila . Existen múltiples hipótesis sobre cómo evolucionó la fotosíntesis oxigénica. La hipótesis de pérdida establece que PS I y PS II estaban presentes en cianobacterias ancestrales anoxigénicas a partir de las cuales evolucionaron las diferentes ramas de bacterias anoxigénicas. [5] La hipótesis de la fusión establece que los fotosistemas se fusionaron más tarde a través de la transferencia horizontal de genes . [5] La hipótesis más reciente sugiere que PS I y PS II divergieron de un ancestro común desconocido con un complejo de proteínas codificado por un gen. Estos fotosistemas luego se especializaron en los que se encuentran hoy. [4]
Fotoautótrofos eucariotas
Los fotoautótrofos eucariotas incluyen algas rojas , haptofitas , estramenopilas , criptofitas , clorofitas y plantas terrestres . [6] Estos organismos realizan la fotosíntesis a través de orgánulos llamados cloroplastos y se cree que se originaron hace unos 2 mil millones de años. [1] La comparación de los genes del cloroplasto y las cianobacterias sugiere que los cloroplastos evolucionaron como resultado de la endosimbiosis con cianobacterias que gradualmente perdieron los genes necesarios para vivir en libertad. Sin embargo, es difícil determinar si todos los cloroplastos se originaron a partir de un único evento endosimbiótico primario o de múltiples eventos independientes. [1]
Referencias
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- ^ Hodgskiss, Malcolm SW; Crockford, Peter W .; Peng, Yongbo; Wing, Boswell A .; Horner, Tristan J. (27 de agosto de 2019). "Un colapso de la productividad para acabar con la Gran Oxidación de la Tierra" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 116 (35): 17207–17212. doi : 10.1073 / pnas.1900325116 . ISSN 0027-8424 . PMC 6717284 . PMID 31405980 .
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