Živé organismy se dělí podle způsobu získávání energie a uhlíku potřebného pro stavbu vlastních těl. Dvěma základními kategoriemi jsou autotrofní a heterotrofní organismy. Tento článek se zaměří na rozdíly mezi těmito dvěma typy výživy, jejich charakteristiky a vzájemné vztahy.

Autotrofní výživa

Autotrofní organismy, neboli autotrofové, jsou schopné syntetizovat organické sloučeniny z anorganických látek. Jako hlavní zdroj uhlíku přijímají oxid uhličitý (CO2). Díky této schopnosti jsou autotrofové nezávislí na vnějším zdroji organické hmoty. Mezi autotrofní organismy patří především:

• Zelené rostliny: Využívají fotosyntézu, proces, při kterém přeměňují světelnou energii na energii chemickou, kterou ukládají do organických molekul.
• Autotrofní bakterie: Získávají energii chemosyntézou, oxidací anorganických látek (např. amoniaku, sirovodíku) a využívají ji k syntéze organických sloučenin.

Autotrofní organismy jsou základem většiny potravních řetězců. Produkují organickou hmotu, kterou následně spotřebovávají heterotrofní organismy.

Fotosyntéza

Fotosyntéza je klíčový proces pro existenci autotrofních rostlin a potažmo i pro život na Zemi. Probíhá v chloroplastech, organelách obsahujících chlorofyl, pigment, který absorbuje světelné záření. Během fotosyntézy se voda (H2O) a oxid uhličitý (CO2) přeměňují na glukózu (C6H12O6) a kyslík (O2).

Fotosystémy: Fotosystém I (P700) absorbuje světelné záření o vlnových délkách 700nm. Fotosystémy doplňuje fotolýza vody, děj, ve kterém se rozkládá H2O na O2, vodík a elektrony, které doplní fotosystém II.

Čtěte také: Vše o zdravé výživě

Minerální výživa rostlin

Pro správný průběh fotosyntézy a celkový vývoj potřebují rostliny kromě vody a oxidu uhličitého také minerální živiny. Minerální výživa rostlin zahrnuje procesy příjmu, vedení a využití minerálních živin, nezbytných pro život rostliny. Jednobuněčné organismy a vodní rostliny přijímají živiny celým povrchem těla, vyšší suchozemské rostliny - kořeny a listy či nadzemními částmi rostlin - mimokořenová výživa.

Voda a její význam: Voda je stálou a nenahraditelnou složkou rostlinného těla. Průměrný obsah vody v rostlinných pletivech se pohybuje kolem 70 - 80% hmotnosti čerstvé rostliny, ve šťavnatých plodech a u vodních rostlin může tato hodnota přesáhnout i 95%. Naopak zdřevnatělé části rostlin obsahují nejvýše 50% vody. Nejnižší množství vody mívají zralá semena (5 - 15%). Voda se účastní mnoha metabolických procesů a chrání rostlinu.

Vodní režim: Vodní režim rostliny zahrnuje procesy příjmu, vedení a výdeje vody. Nižší rostliny přijímají vodu celým povrchem těla, vyšší rostliny kořenovým systémem.

• Difúze: Transport částic z míst vyšší koncentrace na místa o nižší koncentraci.
• Osmóza: Pronikání vody do roztoku, odděleného polopropustnou membránou. K osmotickému přijímání vody buňkou dochází jen v hypotonickém prostředí. V hypertonickém prostředí uniká voda ven z buňky, protoplast se smršťuje. V důsledku příjmu vody tlačí zvětšující se vakuola na buněčnou stěnu, která je tím rozpínána, tento tlak se nazývá turgor.
• Transpirace: Odpařování vody z nadzemních orgánů rostliny, zejména z listů. Je to pasivní děj, nevyžaduje od rostliny přísun energie.
• Kořenový vztlak: Vytlačování vody a v ní rozpuštěných látek do nadzemních částí rostliny, například zjara.
• Poměr mezi příjmem a výdejem vody určuje vodní bilanci.

Heterotrofní výživa

Heterotrofní organismy, neboli heterotrofové, nejsou schopné syntetizovat organické sloučeniny z anorganických látek. Musí přijímat uhlík v organické formě z jiných organismů. Heterotrofové jsou tedy závislí na vnějším zdroji potravy. Mezi heterotrofní organismy patří:

• Živočichové: Získávají organické látky konzumací rostlin (býložravci), jiných živočichů (masožravci) nebo obojího (všežravci).
• Houby: Absorbují organické látky z okolního prostředí, často z rozkládající se organické hmoty (saprofyté) nebo z živých organismů (parazité).
• Některé bakterie: Mohou být saprofytické, parazitické nebo symbiotické.
• Parazité (cizopasné rostliny): Čerpají organické látky ze živých organismů, tj. hostitelů, na nichž či v nichž žijí.

Heterotrofní organismy hrají klíčovou roli v rozkladu organické hmoty a recyklaci živin v ekosystémech.

Čtěte také: Průvodce výběrem kojenecké výživy

Člověk jako chemoorganotrofní organismus

Člověk patří mezi chemoorganotrofní (=chemoheterotrofní) aerobní organismy. Rozkladem neboli oxidací organických látek (tuky, sacharidy, bílkoviny) získává lidský organismus energii nezbytnou pro život. Dále je pro lidský organismus velice nepostradatelný kyslík. Jednou z jeho hlavních funkcí je udržování komplexu cytochromů v dýchacím řetězci v oxidovaném stavu.

Mixotrofie a symbióza: Přechody a vzájemné vztahy

Hranice mezi autotrofií a heterotrofií nejsou vždy striktní. Existují organismy, které kombinují oba způsoby výživy, a také organismy, které vstupují do symbiotických vztahů.

• Mixotrofie: Autotrofní rostlina vyžaduje pro svůj normální vývoj přísun některých organických látek.
• Symbióza: Soužití dvou systematicky různých organismů, oba organismy mají určitý prospěch (aspoň dočasně). Hranice mezi symbiózou a parazitismem nejsou vždy ostré. Klasickým případem symbiózy jsou lišejníky.

Trofické faktory

Trofické (potravní) faktory patří k faktorům biotickým a zahrnují všechny vztahy organismů k jejich biotické potravě. Týkají se živočichů i rostlin, ale také nezelených rostlin, neschopných fotosyntetické výživy. Podle způsobu výživy (trofie) dělíme organismy na autotrofní a heterotrofní.

Čtěte také: Výživa pro děti