Fotosíntesis y Redes tróficas

Todo flujo de energía y circulación de la materia comienza con la incorporación de moléculas inorgánicas al ecosistema. Los seres vivos que inician este flujo son los organismos autótrofos, que son los seres vivos capaces de elaborar o sintetizar sus propios nutrientes, a través de la fotosíntesis o quimiosíntesis.

Fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso anabólico que se lleva a cabo en los cloroplastos, la realizan los organismos que poseen clorofila. Este proceso consiste en la formación de moléculas orgánicas ricas en energía (carbohidratos), a partir de moléculas inorgánicas simples como el CO2 y H2O, usando como fuente de energía la luz solar.

Ecuación general de la Fotosíntesis

La fotosíntesis ocurre en dos etapas o fases:

Fase Clara (Reacciones luminosas)

Ocurre en las membranas tilacoideas de las granas de los cloroplastos. Estas reacciones permiten almacenar la energía de la luz solar, como energía química de enlace en moléculas de ATP y NADPH, liberando O2 gaseoso como producto.

Figura 14. Reacciones luminosas (o Reacción de Hill).

Fase Oscura (Ciclo de Calvin)

Ocurre en el estroma del cloroplasto, no es foto dependiente, sin embargo, necesita de los productos de la fase clara (ATP y NADPH). Esta fase consta de una serie cíclica de reacciones, que ensamblan moléculas orgánicas de carbohidratos, utilizando moléculas inorgánicas de CO2 y una molécula de 5 carbonos denominada ribulosa bifosfato la que actúa como aceptora de éste.

Redes tróficas

Las cadenas alimentarias nos dan una imagen clara de quién se come a quién. Sin embargo, surgen algunos problemas cuando tratamos de usarlas para describir comunidades ecológicas completas.

Por ejemplo, un organismo a veces puede comer muchos tipos de presa diferentes o ser consumido por varios depredadores, incluyendo aquellos que se encuentran en distintos niveles tróficos. ¡Eso es lo que sucede cuando te comes una hamburguesa! La vaca es un consumidor primario y la hoja de lechuga es un productor primario.

Para representar estas relaciones con más precisión, podemos usar una red trófica, una gráfica que muestra todas las interacciones tróficas (asociadas a la alimentación) entre las diferentes especies de un ecosistema. El diagrama de abajo muestra un ejemplo de una red trófica del Lago Ontario. Los productores primarios están marcados en verde, los consumidores primarios en naranja, los consumidores secundarios en azul y los consumidores terciarios en morado.

En las redes tróficas, las flechas apuntan desde un organismo que es devorado hacia el que se lo come. Como muestra la red trófica de arriba, algunas especies pueden comer organismos de más de un nivel trófico. Por ejemplo, los camarones misidáceos comen tanto productores primarios como consumidores primarios.

Glosario:

Misidceos: Es una orden de pequeños crustáceos parecidos a los camarones en el superorden malacostracano Peracarida.

Trófico: De la nutrición o relacionado con ella.

Absorción: Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el cual forma solución.

carbohidratos: Los carbohidratos son moléculas de azúcar. Junto con las proteínas y las grasas, los carbohidratos son uno de los tres nutrientes principales que se encuentran en alimentos y bebidas.

Tilacoides: Los tilacoides son sacos aplanados que son independientes de la membrana interna del cloroplasto (a diferencia de las crestas en las mitocondrias), sitio de las reacciones captadoras de luz de la fotosíntesis y de la fotofosforilación.

clorofila: Las clorofilas ​ son una familia de pigmentos de color verde que se encuentran en las cianobacterias y en todos aquellos organismos que contienen cloroplastos o membranas tilocoidales en sus células, lo que incluye a las plantas y a las diversas algas.

Inorgánicas: Se denomina sustancia inorgánica a toda sustancia que carece de átomos de carbono en su composición química.

Nutrientes: Un nutriente es aquello que nutre, es decir, que aumenta la sustancia del cuerpo animal o vegetal.

Autótrofos: Que elabora su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas, de las que se nutre.

Anabólico: Los procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas.}