Il carbonio è così importante per gli esseri viventi che a volte gli abitanti della Terra vengono chiamati "vita basata sul carbonio". Gli autotrofi sono quegli organismi che sono in grado di estrarre carbonio grezzo dall'atmosfera e trasformarlo in composti ricchi di energia; al contrario, gli eterotrofi sono quegli organismi che non possono produrre il proprio cibo a base di carbonio e devono ottenerlo consumando altri materiali - molto frequentemente, gli stessi prodotti dagli autotrofi.

Autotrophs

Autotrophic gli organismi sono chiamati "produttori" perché creano il loro cibo; la parola "autotrophic" in greco significa "autoalimentarsi". Un piccolo numero di batteri, compreso l'antico gruppo di Archaea, è in grado di generare cibo da zolfo o altre reazioni chimiche, ma la maggior parte degli autotrofi si basa sulla luce solare. Di conseguenza, sono noti come "fototropi", un gruppo che comprende i batteri autotrofi rimanenti e le piante.

Fotosintesi

Uno dei comportamenti autotropici più comuni è chiamato "fotosintesi". " In questo processo, molecole specializzate catturano il carbonio dall'aria e lo legano all'acqua utilizzando l'energia prodotta dalla luce solare. Seguendo la terminologia scientifica standard che le molecole che usano l'acqua sono conosciute come "idrati", il composto di carbonio risultante è noto come "carboidrato". Poiché rimuove il carbonio atmosferico fluttuante e lo converte in forma solida, questo processo fotosintetico è noto come "fissazione del carbonio". La capacità di fissare il carbonio è la differenza principale tra autotrofi ed eterotrofi.

Eterotrofi

La maggior parte dei tipi di vita, compresa la maggior parte dei batteri, non è in grado di fissare carbonio e deve ottenere energia consumando i composti organici prodotti dagli autotropi o facendo affidamento sulla riduzione dello zolfo o dell'idrogeno. Gli animali, comprese le persone, rientrano nella prima categoria, insieme ai funghi e quegli organismi unicellulari che non possiedono un nucleo cellulare. Molti autotrofi sono in grado di consumare i carboidrati prodotti dagli autotrofi e sono quindi parte di un più ampio ciclo di carbonio che comprende la maggior parte delle forme di vita.

Mixotrophs

Non tutti gli organismi si adattano perfettamente a una divisione tra eterotropo e autotropo. Se un organismo deve produrre i propri composti di carbonio anziché consumare quelli prodotti da altri, è noto come autotroph "obbligato". Alcuni batteri e altri microrganismi, tuttavia, possono ottenere carbonio dall'attività autotrofa o affidarsi ad altro materiale organico per questo. Questi organismi hanno nomi scientifici più complessi basati sulla natura esatta della loro produzione di energia, ma rientrano nella categoria generale dei "mixotropi", che combinano attività eterotrofica e autotrofa.