Que seres vivos realizan la fotosintesis

Fotosíntesis artificial

Imagen compuesta que muestra la distribución global de la fotosíntesis, incluyendo tanto el fitoplancton oceánico como la vegetación terrestre. El rojo oscuro y el verde azulado indican las regiones de mayor actividad fotosintética en el océano y en la tierra, respectivamente.

Aunque la fotosíntesis se realiza de forma diferente en las distintas especies, el proceso siempre comienza cuando la energía de la luz es absorbida por unas proteínas llamadas centros de reacción que contienen pigmentos/cromóforos verdes de clorofila (y de otros colores). En las plantas, estas proteínas se encuentran dentro de unos orgánulos llamados cloroplastos, que son más abundantes en las células de las hojas, mientras que en las bacterias están incrustadas en la membrana plasmática. En estas reacciones dependientes de la luz, se utiliza parte de la energía para extraer electrones de sustancias adecuadas, como el agua, produciendo oxígeno gaseoso. El hidrógeno liberado por el desdoblamiento del agua se utiliza en la creación de otros dos compuestos que sirven como almacenes de energía a corto plazo, permitiendo su transferencia para impulsar otras reacciones: estos compuestos son el nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH) y el adenosín trifosfato (ATP), la "moneda energética" de las células.

¿Qué necesitan los organismos para realizar la fotosíntesis?

La fotosíntesis es una reacción que se produce cuando los organismos convierten la energía de la luz solar en energía química y pueden utilizarla posteriormente cuando la necesiten.Así pues, los organismos que tienen capacidad para ello pueden realizar la fotosíntesis.

Durante las reacciones lumínicas, la energía de la luz solar es absorbida por los pigmentos fotosintéticos. Los pigmentos fotosintéticos están presentes en las membranas tilacoides de los cloroplastos. Esta energía absorbida se convierte en energía química de #ATP# y #NADPH#.

Las cianobacterias procariotas (algas verdeazuladas) no contienen orgánulos unidos a membranas, por lo que tampoco contienen cloroplastos. Pero hay algunos procariotas que fotosintetizan su propio alimento. Esto se debe a que tienen sistemas fotosintéticos que recogen la luz y membranas fotosintéticas que funcionan como tilacoides para ellos.

Significado de fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el que plantas, algas y cianobacterias utilizan la energía del Sol para producir azúcar a partir de agua y dióxido de carbono, liberando oxígeno como producto de desecho. Pero algunos grupos de bacterias llevan a cabo una forma más simple de fotosíntesis que no produce oxígeno, que evolucionó primero.

La fotosíntesis sustenta la vida actual en la Tierra liberando oxígeno a la atmósfera y proporcionando energía a las cadenas alimentarias. La aparición de la fotosíntesis productora de oxígeno permitió la evolución de formas de vida complejas como los animales y las plantas terrestres hace unos 2.400 millones de años.

Sin embargo, el primer tipo de fotosíntesis que evolucionó no producía oxígeno. Se sabía que había evolucionado por primera vez hace entre 3.500 y 3.800 millones de años, pero hasta ahora los científicos pensaban que uno de los grupos de bacterias que viven hoy en día y que todavía utilizan esta fotosíntesis más primitiva fue el primero en desarrollar la capacidad.

Pero la nueva investigación revela que una bacteria más antigua, que probablemente ya no existe hoy en día, fue en realidad la primera en desarrollar la forma más simple de fotosíntesis, y que esta bacteria fue un antepasado de la mayoría de las bacterias vivas en la actualidad.

Qué organismos realizan la fotosíntesis

Los procesos de todos los organismos -desde las bacterias hasta los seres humanos- requieren energía. Para obtener esta energía, muchos organismos acceden a la energía almacenada comiendo, es decir, ingiriendo otros organismos. Pero, ¿de dónde procede la energía almacenada en los alimentos? Toda esta energía se remonta a la fotosíntesis.

La fotosíntesis es esencial para toda la vida en la Tierra; tanto las plantas como los animales dependen de ella. Es el único proceso biológico que puede captar la energía que se origina en el espacio exterior (la luz solar) y convertirla en compuestos químicos (hidratos de carbono) que todo organismo utiliza para alimentar su metabolismo. En resumen, la energía de la luz solar se capta y se utiliza para energizar electrones, que luego se almacenan en los enlaces covalentes de las moléculas de azúcar. ¿Qué duración y estabilidad tienen esos enlaces covalentes? La energía que se extrae hoy mediante la combustión del carbón y los derivados del petróleo representa la energía de la luz solar captada y almacenada por la fotosíntesis hace unos 300 millones de años.

Las plantas, las algas y un grupo de bacterias llamadas cianobacterias son los únicos organismos capaces de realizar la fotosíntesis (Figura 1). Como utilizan la luz para fabricar su propio alimento, se denominan fotoautótrofos (literalmente, "que se alimentan por sí mismos utilizando la luz"). Otros organismos, como los animales, los hongos y la mayoría de las bacterias, se denominan heterótrofos ("otros alimentadores"), porque deben depender de los azúcares producidos por los organismos fotosintéticos para satisfacer sus necesidades energéticas. Un tercer grupo muy interesante de bacterias sintetizan azúcares, no utilizando la energía de la luz solar, sino extrayendo energía de compuestos químicos inorgánicos; de ahí que se las denomine quimioautótrofas.