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Il carbonio è così importante per la vita che gli abitanti della Terra sono a volte chiamati forme di vita basate sul carbonio. Gli autotrofi sono organismi in grado di estrarre carbonio dall'atmosfera e trasformarlo in componenti ricchi di energia, mentre gli eterotrofi sono organismi che non producono il proprio cibo, che hanno bisogno di ottenerlo consumando altri materiali - molto spesso gli stessi prodotti dagli autotrofi.
autotrofi
Gli organismi autotrofi sono chiamati "produttori" perché creano il loro cibo; la parola "autotrofi" in greco significa "autoalimentarsi". Un piccolo numero di batteri, incluso l'antico gruppo Archae, è in grado di generare cibo da zolfo o altre reazioni chimiche, ma la maggior parte degli autotrofi dipende dalla luce solare. Di conseguenza, sono conosciuti come "phottrophs", un gruppo che comprende tutti gli altri batteri e piante autotrofi.
fotosintesi
Uno dei metodi più comuni negli autotrophi è chiamato "fotosintesi". In questo processo, molecole specializzate catturano il carbonio dall'aria e lo legano all'acqua, usando l'energia prodotta dalla luce solare. Seguendo la terminologia scientifica standard, le molecole che usano l'acqua sono gli "idrati" e il composto carbonico risultante sono i "carboidrati". Poiché il processo fotosintetico rimuove il carbonio dall'aria e lo converte in forma solida, viene chiamato "fissazione del carbonio". La capacità di fissare il carbonio è la principale differenza tra autotrofi ed eterotrofi.
eterotrofi
La maggior parte delle forme di vita, compresa la maggior parte dei batteri, non è in grado di fissare il carbonio e ha bisogno di ottenere energia dal consumo di composti organici prodotti dagli autotrofi, o di contare sulla riduzione di zolfo o idrogeno. Gli animali, incluse le persone, sono nel primo gruppo, insieme a funghi e organismi unicellulari senza nucleo cellulare. Molti eterotrofi sono in grado di consumare i carboidrati prodotti dagli autotrofi e fanno quindi parte di un grande ciclo del carbonio, che coinvolge la maggior parte delle forme di vita.
Mixótrofos
Non tutti gli organismi si inseriscono in una divisione tra autotrofi ed eterotrofi. Se un organismo ha bisogno di produrre il suo composto carbonico invece di quello prodotto da altri, è chiamato autotroph "forzato". Alcuni batteri e altri microrganismi, tuttavia, possono ottenere carbonio mediante attività autotrofa o affidarsi ad altri materiali organici per questo. Questi organismi hanno altri nomi scientifici complessi, basati sulla natura esatta della loro produzione di energia, ma rientrano nella categoria generale dei "mixotrophs", che combinano attività autotrofa ed eterotrofe.