PRODUKUJÍCÍ ORGANISMY: VLASTNOSTI A KLASIFIKACE - BIOLOGIE - 2025

Produkující organismy jsou organismy umístěné na první trofické úrovni. Trofické úrovně klasifikují živé věci podle míry, do jaké jsou závislé na jiných potravinách.

Produkující organismy provádějí primární produkci, chápanou jako produkce chemické energie živými bytostmi, aby byly schopny syntetizovat složité organické molekuly z anorganických sloučenin.

Rostlina hrobu Cowboy Ipomoea stans. Zdroj: Tpe.g5.stan, z Wikimedia Commons

Obvykle k tomu dochází procesem fotosyntézy, která používá světlo jako zdroj energie. To může také nastat chemickou syntézou, která používá oxidaci nebo redukci anorganických sloučenin jako zdroje energie.

Téměř všechny formy života závisí na produkujících organismech, známých také jako autotrofy, které jsou základem potravinového řetězce, protože na produkci potravin nezávisí na jiných organismech.

Produkující organismy: klasifikace

Termín „autotrof“ pochází z řeckých slov autos (k sobě) a trophos (k živení) a odkazuje na organismy schopné produkovat organické sloučeniny, jako jsou proteiny, uhlohydráty a lipidy prostřednictvím jednodušších látek, které se nacházejí v jejich prostředí. Autotrofní organismy zahrnují rostliny, řasy a některé bakterie

K produkci těchto sloučenin autotrofní organismy potřebují energii a podle procesu získávání energie, který se používá, mohou být tyto organismy fototrofy nebo chemotrofy.

Fototrofy

Fototrofní organismy jsou ty, které používají světlo jako zdroj energie. Tento proces se nazývá fotosyntéza.

Fotosyntéza je proces prováděný vyššími rostlinami, zelenými, hnědými a červenými řasami (jednobuněčnými i mnohobuněčnými). Tento proces spočívá v zachycení sluneční energie a její přeměně na chemickou energii, která se používá k syntéze organických sloučenin.

Prvky fotosyntézy

• Sluneční energie, která je zachycena chlorofylem přítomným v chloroplastech (organoidy rostlinných buněk).
• Voda, která je absorbována kořeny rostlin a transportována do listů.
• Oxid uhličitý, který vstupuje do listů rostliny, přes malé póry zvané stomata.

Fáze fotosyntézy

• Světelná fáze

Světelná fáze obdrží toto jméno, protože vyžaduje přítomnost světla. Během této fáze je sluneční energie zachycena chlorofylem a později je přeměněna na chemickou energii. Molekuly vody se poté rozloží a výsledný kyslík se uvolní do atmosféry stomatou.

• Temná fáze

Temná fáze se nazývá proto, že přítomnost světla není nutná. Během této fáze se atomy vodíku, které byly získány při rozbití molekuly vody, vážou na oxid uhličitý, čímž se vytvoří organická sloučenina zvaná glukóza (C6H1206). Tyto sloučeniny uhlíku používají rostliny pro jejich výživu a růst.

Základní chemická reakce fotosyntézy je následující:

CO ₂ + H ₂ O + světlo a chlorofyl → CH ₂ O + O ₂

Oxid uhličitý + voda + světlo → uhlohydráty + kyslík

6 CO ₂ + 6 H ₂ O + světlo a chlorofyl → C ₆ H 1 ₂ O ₆ + 6 O ₂

Šest molekul oxidu uhličitého + Šest molekul vody + světla a chlorofylu → Glukóza + šest molekul kyslíku

Chemotrofy

Chemotrofní organismy jsou organismy, které provádějí syntézu svých potravin chemickým procesem oxyredukce, díky oxyredukci chápou chemickou reakci, ke které dochází při oxidaci jedné sloučeniny díky redukci jiné.

Základní chemická reakce chemosyntézy je následující:

CO ₂ + O ₂ + 4 H ₂ S → CH ₂ O + 4 S + 3 H ₂ O

Oxid uhličitý + kyslík + čtyři molekuly * → uhlohydrátů + čtyři molekuly síry + tři molekuly kyslíku

Příklady chemotrofních organismů jsou bakterie přítomné v aktivní sopce.

Organismy suchozemského původu

Na zemském povrchu je většina produkce prováděna cévnatými rostlinami, gymnospermy (jehličnaté rostliny) a angiospermy (květinové rostliny).

Existuje také nižší podíl, který pochází z řas a nevaskulárních rostlin (které nemají oběhový systém), jako je mech.

Organizace produkující oceán

V oceánech je většina produkce prováděna řasami, zatímco cévní rostliny přispívají malou částí produkce. V tomto smyslu je pozorováno, že opak se stává v pozemském povrchu.

Během primární produkce významně přispívají eukaryotické organismy, jako jsou zelené, hnědé a červené řasy. Je třeba poznamenat, že většinu primární produkce provádějí mikroskopické organismy, jako je fytoplankton.

Největší autotrofy, ty, které se nacházejí v doslovném pásmu v mělké vodě, naopak přispívají méně.

Úloha produkčních organismů v potravinovém řetězci

Potravinový řetězec je tvořen třemi trofickými úrovněmi: výrobci, spotřebitelé a rozkladači.

Produkující organismy jsou základem potravinového řetězce a všechny ostatní organismy na nich přímo nebo nepřímo závisí. Konzumující organismy se živí rostlinami (primární spotřebitelé), jinými býložravými zvířaty (sekundární spotřebitelé) nebo jinými masožravými zvířaty (terciální spotřebitelé).

Rozkládající se organismy se živí rozpadem živočišných a rostlinných těl a dalších organických sloučenin.

Tyto organismy mineralizují organickou hmotu a uvolňují chemické prvky, které jsou později používány autotrofy, čímž znovu začínají potravinový řetězec.

Reference

1. Autotrofy vs. Heterotrofy. Citováno z 20. dubna 2017, z diffen.com.
2. Autotrofní. Citováno z 20. dubna 2017, z biologie-online.org.
3. Autotrof. Citováno z 20. dubna 2017, z hyperphysics.phy-astr.qsu.edu.
4. Autotrofy. Citováno z 20. dubna 2017, ze slovníku.com.
5. Autotrof. Citováno z 20. dubna 2017, z nationalgeographic.org.
6. Autotrofy. Citováno z 20. dubna 2017, ze slovníku.cambridge.org.
7. 10 příkladů autotrofů: rostliny, řasy a bakterie. Citováno z 20. dubna 2017, z webu Brightubeducation.com.