फोटोओटोट्रॉफ़्स: विशेषताएं और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

Photoautotrophs या phototrophic जीवों एक ऊर्जा स्रोत के रूप में निर्भर प्रकाश कर रहे हैं और अकार्बनिक अणुओं से यह कार्बनिक अणुओं बनाते हैं। इस प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण के रूप में जाना जाता है और, सामान्य तौर पर, ये प्राणी खाद्य श्रृंखला के आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं।

जीवन के लिए ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत सूर्य का प्रकाश है, जो पृथ्वी की सतह पर पड़ता है। प्रकाश ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण के दौरान कब्जा कर लिया है। इस प्रक्रिया के दौरान, ऊर्जा को क्लोरोफिल और अन्य पिगमेंट द्वारा अवशोषित किया जाता है, और फिर रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

पौधे फोटोऑटोट्रॉफ़िक जीव हैं (नि: शुल्क-फ़ोटो से www.pixabay.com पर)

फोटोऑटोट्रॉफ़ आमतौर पर CO2 और पानी को शर्करा में बदलने के लिए प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो हजारों कार्बनिक अणुओं के लिए आधार हैं। ये शर्कराएं केवल फोटोऑटोट्रॉफ़्स ही नहीं, अधिकांश जीवित जीवों द्वारा आत्मसात करने में सक्षम हैं।

शब्द "फोटोओटोट्रॉफ़" लैटिन से लिए गए तीन शब्दों से निकला है जिनके अलग-अलग अर्थ हैं। शब्द फोटो, जिसका अर्थ है "प्रकाश", शब्द कार, जिसका अर्थ है "स्वयं" और शब्द ट्रोफ़ोस, जिसका अर्थ है "पोषण"।

"फोटोओटोट्रॉफ़" शब्द में जीवित चीजों के कई अलग-अलग समूह शामिल हैं, जिनमें कुछ प्रजातियों के बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ, सभी पौधे, शैवाल और लाइकेन शामिल हैं। इसके अलावा, एक अद्वितीय पशु प्रजाति है जो फोटोओटोट्रॉफ़िक और हेटरोट्रॉफ़िक विशेषताओं को जोड़ती है।

फोटोओटोट्रॉफ़ के लक्षण

फोटोओटोट्रॉफ़िक जीवों की एक अनिवार्य विशेषता प्रकाश संश्लेषक रंजक की उपस्थिति है। एक सहज वर्णक प्रकाश के रूप में प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करने और अवशोषित करने में सक्षम अणु है।

Phototrophs में प्रकाश ऊर्जा (प्रकाश से) को रासायनिक ऊर्जा में अवशोषित करने और परिवर्तित करने की क्षमता होती है। यह ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से कार्बनिक अणुओं में संग्रहीत होती है।

फोटोऑनोट्रॉफ़िक और प्रकाश संश्लेषक प्राणियों में से अधिकांश में क्लोरोफिल अणु होते हैं, क्योंकि यह प्रकाश संश्लेषण के प्रारंभिक चरणों को पूरा करने के लिए मुख्य वर्णक है। क्लोरोफिल की उपस्थिति के कारण, लगभग सभी फोटोओटोट्रॉफ़ हरे रंग के होते हैं।

फोटोआटोट्रॉफी एककोशिकीय जीवों जैसे कि साइनोबैक्टीरिया और कुछ प्रोटोजोआ, या मैक्रोस्कोपिक बहुकोशिकीय जीवों जैसे शैवाल, लाइकेन और पौधों में पाई जाती है।

फोटोऑटोट्रॉफ़िक जीवों को लगभग सभी पारिस्थितिक तंत्रों में फैलाया जाता है और उनका आकार अत्यधिक परिवर्तनशील होता है, क्योंकि वे यूजेलना की तरह छोटे हो सकते हैं या विशालकाय दृश्य के रूप में बड़े हो सकते हैं।

अंटार्कटिका के अपवाद के साथ, पौधे पृथ्वी की लगभग पूरी सतह को कवर करते हैं और फोटोओटोट्रॉफ़िक जीवों के मुख्य प्रतिनिधि होते हैं। पौधों के भीतर विशिष्ट रूप से और सभी जलवायु और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों के लिए विभिन्न प्रकार के समृद्ध रूप हैं।

फोटोओटोट्रॉफ़िक जीवों के उदाहरण

फोटोओटोट्रॉफ़िक जीवित संस्थाओं की एक महान विविधता है, क्योंकि यह एक अनुकूलन है जिसने जीवों को किसी भी स्थिति और पारिस्थितिकी तंत्र में जीवित रहने की क्षमता प्रदान की, जब तक कि वे प्रकाश की उपस्थिति में हैं।

- सायनोबैक्टीरिया

साइनोबैक्टीरिया (स्रोत: पैट्रियटर 6 एट एन विकीबूकस विथ विकिमीडिया कॉमन्स)

सायनोबैक्टीरिया या ऑक्सीफोटोबैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक डोमेन के हैं। वे एककोशिकीय जीव हैं, उनके पास क्लोरोप्लास्ट हैं और इसलिए, वे प्रकाश संश्लेषण में सक्षम हैं। इन प्रजातियों के आंतरिक झिल्लियों में पौधों के क्लोरोप्लास्ट के भीतर थाइलाकोइड जैसे "प्रकाश संश्लेषक लामेले" होते हैं।

सभी सायनोबैक्टीरिया में क्लोरोफिल ए और बिलिप्रोटिक पिगमेंट जैसे कि फाइकोबिलिन या फाइकोसाइनिन होते हैं। साइनोबैक्टीरिया की कोशिकाओं के अंदर इन पिगमेंट का संयोजन उन्हें उनकी विशेषता नीले-हरे रंग देता है।

ये जीव पूरे जीवमंडल में बिखरे हुए हैं और झीलों, तालाबों, गीली मिट्टी और जैविक कार्बनिक पदार्थों के क्षय के विशिष्ट हैं। वे सामान्यवादी हैं, क्योंकि उनके फोटोओट्रोफी ने उन्हें कुछ बहुत विशिष्ट स्थितियों के साथ ही धूप की आवश्यकता होती है।

- प्रोटोजोआ

वॉल्वॉक्स प्रजातियों की तस्वीर (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से क्रेगपम्बरटन)

फोटोओटोट्रॉफ़िक प्रोटोज़ोआ के भीतर यूजेलिना हैं। ये सभी जीव सूक्ष्म, ध्वजांकित और मस्तीगोपोरा समूह के भीतर वर्गीकृत हैं।

कई अवसरों पर, यूजेलिने को एककोशिकीय शैवाल के रूप में वर्गीकृत किया गया है। हालांकि, हाल के अध्ययनों से पता चला है कि प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से खिलाने के अलावा, वे पर्यावरण में कुछ पदार्थों का लाभ उठा सकते हैं पिनोसाइटोसिस के माध्यम से।

यूजलेनिडे मुक्त-जीवित हैं, ताजे पानी में रहते हैं (कुछ प्रजातियां खारे पानी हैं) और ज्यादातर एकान्त हैं। उनके पास कई प्रकार के आकार हैं, और लम्बी, गोलाकार, अंडाकार या लांसोलेट हो सकते हैं।

चूंकि वे प्रकाश संश्लेषक हैं, इसलिए उनके पास सकारात्मक फोटोटैक्टिज्म है (वे प्रकाश उत्तेजनाओं के प्रति संवेदनशील हैं) और उनके पूर्वकाल फ्लैगेलम के आधार पर एक चौड़ीकरण है जो प्रकाश ऊर्जा के लिए फोटोरिसेप्टर के रूप में कार्य करता है।

यूग्लिनेडा भी फोटोटोट्रोगोस (स्रोत: डेविड जे पैटरसन विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

उनके पास प्रकाश संश्लेषक वर्णक क्लोरोफिल ए और बी, फ़ाइकोबिलिन, β-कैरोटीन और नेओक्सैंथिन और डायडिनॉक्सैन्थिन प्रकार के ज़ैंथोफिल हैं। बहुत से मामलों में, यूजलेनडी प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपनी सभी पोषण संबंधी जरूरतों को पूरा नहीं करते हैं, इसलिए उन्हें पर्यावरण से विटामिन बी 1 और बी 12 को निगलना चाहिए।

- लाइकेन

लाइकेन को शैवाल और कवक के बीच सहजीवी संघ द्वारा परिभाषित किया गया है; इसलिए, वे दोनों हेटरोट्रॉफ़िक (कवक के माध्यम से) और फोटोओटोट्रॉफ़िक (शैवाल के माध्यम से) जीव हैं।

दोनों प्रकार के जीवों के बीच संबंध दोनों के लिए फायदेमंद है, क्योंकि शैवाल बढ़ने के लिए कवक द्वारा प्रदान किए गए सब्सट्रेट का लाभ उठा सकते हैं; जबकि कवक प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से शैवाल द्वारा उत्पादित शर्करा पर फ़ीड कर सकता है।

लाइकेन एक वर्गीकरण समूह के अनुरूप नहीं है, लेकिन आमतौर पर सहजीवन कवक के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। सभी कवक जो लाइकेन बनाते हैं, वे फुंगी साम्राज्य के भीतर एस्कोमाइकोटा फाइलम के हैं।

- एककोशिकीय शैवाल, पौधों और स्थूल शैवाल

एककोशिकीय शैवाल शायद जलीय पारिस्थितिक तंत्र के भीतर सबसे प्रचुर मात्रा में फोटोटोट्रॉफ़िक जीव हैं; जबकि स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में पौधे सबसे प्रचुर मात्रा में स्थूल जीव हैं।

प्रकाश संश्लेषण को करने और अपनी पोषण संबंधी आवश्यकताओं का समर्थन करने में सक्षम होने के लिए शैवाल और पौधों दोनों को पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

एककोशिकीय शैवाल

यदि आप किसी भी पोखर, झील, लैगून, नदी, समुद्र या पानी के किसी अन्य शरीर से थोड़ा सा पानी लेते हैं, और इसे एक माइक्रोस्कोप के नीचे देखते हैं, तो आपको हरे रंग के लाखों छोटे फ्लैगलेट जीवन रूप मिलेंगे, जिनमें से अधिकांश निश्चित रूप से एककोशिकीय शैवाल हैं। ।

लगभग सभी एककोशिकीय शैवाल में एक या एक से अधिक फ्लैगेला होते हैं और आमतौर पर मुक्त-जीवित होते हैं, हालांकि कुछ प्रजातियां हैं जो उपनिवेशों में रहती हैं। इनमें से अधिकांश शैवाल फोटोओटोट्रॉफ़िक जीव हैं, लेकिन हेटरोट्रॉफ़िक शैवाल के मामले हैं।

उन्हें ग्रह पर ऑक्सीजन के मुख्य उत्पादकों में से एक माना जाता है और कुछ लेखकों का मानना ​​है कि वे महासागरों में मुख्य प्राथमिक उत्पादक हैं, क्योंकि वे खाद्य श्रृंखला के आधार पर हैं।

पौधे

पौधे एक प्रकार के स्थलीय जीव होते हैं जिन्हें दो भागों में विभाजित शरीर की विशेषता होती है: एक हवाई और एक स्थलीय। स्थलीय भाग जड़ से बना होता है, जबकि हवाई हिस्सा तने से बना होता है, जो बदले में तने, पत्तियों और फूलों में विभाजित होता है।

उनके पास अलग-अलग आकृतियों की एक अविश्वसनीय संख्या है और वे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपने भोजन का उत्पादन करते हैं, अन्य सभी फोटोटोट्रॉफ़ की तरह।

हालांकि, पौधे जीवित प्राणी हैं जो प्रकाश ऊर्जा के उपयोग में अधिक विशिष्ट हैं, क्योंकि उनकी पत्तियों में लाखों कोशिकाएं होती हैं, विशेष रूप से दिन के दौरान लगातार प्रकाश संश्लेषण की व्यवस्था की जाती है।

मैक्रोस्कोपिक शैवाल

मैक्रोस्कोपिक शैवाल जलीय मीडिया में पौधों के प्रतिनिधि हैं। ये, अधिकांश भाग के लिए, जलीय वातावरण में जलमग्न रहते हैं, किसी भी स्थान पर उपनिवेश रखते हैं जहां से चिपके रहने के लिए एक उपयुक्त सब्सट्रेट की उपस्थिति होती है।

एक मैक्रोलेगा की तस्वीर (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से डब्ल्यू कार्टर)

ग्लूकोफाइट्स के समूह की शैवाल शैवाल का समूह है जिसे स्थलीय पौधों से संबंधित माना जाता है। हालांकि, कुछ लेखक प्रोटोजोआ के साथ मिलकर शैवाल का वर्गीकरण करते हैं।

- जानवरों

समुद्री स्लग एलिसिया क्लोरोटिका, जिसे आमतौर पर "पूर्वी पन्ना" के रूप में जाना जाता है, क्लोरोप्लास्ट का लाभ उठा सकता है, जो फोटोओटोट्रॉफ़िक जीवों से समृद्ध अपने आहार के माध्यम से खपत करता है, क्योंकि यह समुद्री शैवाल से सैप के चूषण पर रहता है।

आपके भोजन से क्लोरोप्लास्ट का लाभ लेने की प्रक्रिया को क्लेप्टोप्लास्टी के रूप में जाना जाता है। इस घटना के लिए धन्यवाद, स्लग लंबे समय तक खाना खाने के बिना, उन जगहों पर फोटासीमिलेट्स का उत्पादन करके जीवित रह सकता है जहां सूरज की रोशनी होती है।

संदर्भ

1. ब्रेज़िंस्की, ए।, कोएनेर, सी।, काडेरिट, जेडब्ल्यू, न्यूरोहास, जी।, और सोननेवाल्ड, यू। (2013)। स्ट्रैसबर्गर संयंत्र विज्ञान: प्रोकैरियोट्स और कवक (वॉल्यूम 1) सहित। बर्लिन, जर्मनी: स्प्रिंगर।
2. ब्रुस्का, आरसी, और ब्रुस्का, जीजे (2005)। अकशेरुकी (सं। सिरसी) i9788448602468)। मैड्रिड: मैकग्रा-हिल।
3. चान, सीएक्स, वैसबर्ग, पी।, मूल्य, डीसी, पेलेत्रेयू, केएन, रुम्फो, एमई, और भट्टाचार्य, डी। (2018)। समुद्री स्लग एलिसिया क्लोरोटिका में सहजीवन में सक्रिय मेजबान प्रतिक्रिया। आणविक जीवविज्ञान और विकास, 35 (7), 1706-1711।
4. हू, क्यू।, गुटर्मन, एच।, और रिचमंड, ए। (1996)। फोटोओटोट्रॉफ़्स की बाहरी सामूहिक खेती के लिए एक फ्लैट इच्छुक मॉड्यूलर फोटोबियोरिएक्टर। जैव प्रौद्योगिकी और जैव अभियांत्रिकी, 51 (1), 51-60।
5. रेवेन, पीएच (1981)। वनस्पति उद्यान में अनुसंधान। बॉट। जहरब, 102, 52-72।
6. शिमकावा, जी।, मुराकामी, ए।, नीवा, के।, मात्सुडा, वाई।, वाडा, ए।, और मियाके, सी। (2019)। जलीय फोटोटोट्रॉफ़्स में इलेक्ट्रॉन सिंक तैयार करने के लिए रणनीतियों का तुलनात्मक विश्लेषण। प्रकाश संश्लेषण अनुसंधान, 139 (1-3), 401-411।
7. विले, जेएम, शेरवुड, एल।, और वूलवर्टन, सीजे (2008)। प्रेस्कॉट, हार्ले और क्लेन के सूक्ष्म जीव विज्ञान। मैकग्रा-हिल हायर एजुकेशन।