Lectura 7. La importancia de la fotosíntesis

¿Qué es la fotosíntesis?

La fotosíntesis es la forma de alimentación autótrofa más abundante en la Tierra. De este proceso las plantas, algas y bacterias obtienen azúcares que pueden seguir tres caminos: el primero es obtener energía de ella, el segundo construir estructuras como: pared celular, madera, corcho, etc., y el tercer camino es formar substancias de reserva como el almidón. Las fuentes de energía en la Tierra siempre se encuentran limitadas, inclusive la radiación solar se extinguirá dentro de millones de años. Esta fuente de energía es la que sostiene la vida en la Tierra, la única forma en que los seres vivos pueden aprovechar la energía solar es a través de su transformación a energía química que realizan los organismos fotosintéticos.

Los organismos fotosintéticos emplean la energía solar para transformar los compuestos inorgánicos como agua y dióxido de carbono en compuestos orgánicos como la glucosa. La glucosa al formar el cuerpo de los organismos fotosintéticos sirve de alimento a los herbívoros y éstos a los carnívoros de primer nivel, los que a su vez alimentan a los carnívoros de segundo nivel. Todos los seres vivos al morir o eliminar desechos alimentan a otros organismos como hongos y bacterias. Así se construyen las redes alimentarias de los ecosistemas.

¿Pueden los organismos heterótrofos vivir sin los autótrofos?

Los organismos heterótrofos como el ser humano y los otros animales dependen totalmente de los organismos autótrofos, inicialmente para alimentarse y para obtener el oxígeno que ellos desechan durante la fotosíntesis. El oxígeno que se elimina durante la fotosíntesis proviene de la molécula de agua y se libera a la atmósfera en donde se mezcla para formar parte del aire. Hace millones de años surgieron algunos organismos autótrofos capaces de emplear el agua como fuente de hidrógenos para formar las moléculas orgánicas, en ese tiempo la atmósfera no contenía oxígeno libre, por lo que los organismos que habitaban la Tierra eran anaerobios, un tipo de respiración incompleta, esto es, en su respiración no empleaban el oxígeno.

La acumulación de oxígeno liberado por los organismos fotosintéticos ocasionó una verdadera crisis para los seres vivos de esa época, muchos se extinguieron, otros se restringieron a vivir en zonas donde no existiera el oxígeno, otros más con sus cubiertas protectoras impidieron el contacto con este gas con las partes más sensibles, y otros pudieron utilizarlo para completar su respiración. Esta última forma de utilizar el oxígeno para completar la respiración proporcionó más energía por molécula de glucosa que la respiración en la que no participa el oxígeno.

Esta cantidad adicional de energía se vio favorecida por selección natural y poco a poco fue siendo el tipo de respiración predominante sobre la Tierra. Actualmente la mayoría de los organismos multicelulares plantas, animales y hongos emplean el oxígeno en la respiración y muchos unicelulares también son aerobios (emplean el oxígeno en su respiración).

Es claro entonces que los animales dependemos doblemente de los organismos autótrofos para alimentarnos y para poder respirar el oxígeno que ellos producen.

¿Pueden los autótrofos vivir sin los heterótrofos?

Si los autótrofos producen su propio alimento a partir de materia inorgánica empleando la luz solar entonces pueden vivir perfectamente sin los heterótrofos. Y por lo que se refiere a su respiración, ellos, los autótrofos son la mayoría aerobios, pero el oxígeno que utilizan en la respiración es el que se encuentra en la atmósfera y que se libera durante la fotosíntesis. Es entonces claro que los autótrofos pueden vivir sin los heterótrofos formando probablemente tramas alimenticias más sencillas pero que se estabilizarían al transcurrir el tiempo.