Buzz
1. Khái niệm tự dưỡng là gì?
Tự dưỡng là khả năng của một số sinh vật để tự tạo ra các chất hữu cơ cần thiết cho sự sống từ các yếu tố môi trường như ánh sáng mặt trời, nước, và cacbonic, ví dụ như thực vật và một số nhóm sinh vật tự dưỡng.
Ví dụ về quá trình tự dưỡng:
- Vi khuẩn lưu huỳnh: thực hiện quá trình oxy hóa để thu được oxy, thường được ứng dụng trong nông nghiệp nhằm cải thiện chất lượng đất.
- Vi khuẩn nitơ: làm tăng độ màu mỡ của đất thông qua quá trình chuyển đổi amoniac thành nitrat.
- Vi khuẩn sắt: sinh trưởng và phát triển trong môi trường nước, tham gia vào quá trình oxy hóa các hợp chất sắt.
- Vi khuẩn hydro: thực hiện quá trình oxy hóa với sự tham gia của oxy, được biết đến với tên gọi vi khuẩn khí kích nổ, ví dụ như Bacillus pantotrophus.
- Vi khuẩn lam: là các tế bào prokaryote có khả năng quang hợp, ví dụ như tảo xanh lam thuộc nhóm này.
- Rong biển đỏ: thuộc nhóm Phylum Rhodophta, nổi bật với chất diệp lục và một số sắc tố đặc biệt, thường được phát triển trong điều kiện đặc thù.
- Petroselinum crispum: thuộc họ Apiaceae, được dùng phổ biến trong ẩm thực như một loại gia vị thơm ngon.
- Quercus petraea: thuộc họ Fagaceae, sinh trưởng chủ yếu ở vùng đất khô cằn, thường là đất đá.
- Hoa cẩm tú cầu: có hình dạng giống cốc với lá ngắn, phát triển tốt trong đất có độ axit cao.
- Tảo cát: là loài tảo quang hợp đơn bào, phát triển trong môi trường nước, thuộc nhóm bảo vệ, cấu trúc tế bào chính của chúng chứa silica opaline.
- Xanthophyceae: là các loài tảo có màu từ xanh lá cây đến vàng nhờ lục lạp, sống được cả trong môi trường nước và trên cạn.
- Động vật nguyên sinh: là những sinh vật đơn bào, giống như Xanthophyceae, sống được trong cả môi trường nước và trên cạn.
- Bệnh phù thũng: hay còn gọi là tảo xoắn, có màu xanh lục, là một trong những loài tảo đầu tiên xuất hiện trên trái đất.
2. Khái niệm về dị dưỡng là gì?
Dị dưỡng là nhóm sinh vật không tự tổng hợp được các hợp chất cần thiết mà phải phụ thuộc vào các sinh vật khác để sinh tồn.
Dị dưỡng được phân loại thành nhiều nhóm khác nhau:
- Dị dưỡng toàn phần
- Kí sinh hoặc nửa kí sinh
Ví dụ về dị dưỡng:
- Động vật ăn cỏ, động vật ăn tạp và động vật ăn thịt: Đây đều là những ví dụ điển hình về sinh vật dị dưỡng, vì chúng tiêu thụ các sinh vật khác để lấy protein và năng lượng.
- Nấm và động vật nguyên sinh: Những sinh vật này thuộc nhóm dị dưỡng do chúng cần cacbon từ các nguồn khác để phát triển và sinh sản.
3. Sự khác biệt giữa tự dưỡng và dị dưỡng
- Khái niệm
+ Tự dưỡng và dị dưỡng khác biệt ngay từ bản chất. Tự dưỡng là quá trình sinh vật tự sản xuất thức ăn bằng cách sử dụng cacbon từ nguồn cacbon vô cơ như carbon dioxide. Sinh vật tự dưỡng có hai loại chính tùy theo nguồn năng lượng chúng sử dụng.
+ Sinh vật quang tự dưỡng tận dụng năng lượng ánh sáng, ví dụ như vi khuẩn lam, tảo và thực vật, đều thực hiện quang hợp và sử dụng carbon dioxide. Ngược lại, dị dưỡng là hình thức sinh vật không thể tự tạo ra thức ăn mà phải phụ thuộc vào các sinh vật khác. Trong nhóm này, vi khuẩn là ví dụ điển hình, chúng lấy năng lượng từ các chất hóa học trong thức ăn của mình.
- Nguồn carbon sử dụng
Sự khác biệt quan trọng giữa tự dưỡng và dị dưỡng nằm ở nguồn carbon sử dụng. Sinh vật tự dưỡng dùng cacbon vô cơ để tự sản xuất thức ăn, trong khi sinh vật dị dưỡng sử dụng cacbon hữu cơ và không thể tự tổng hợp thức ăn.
- Các biến thể
+ Sự khác biệt tiếp theo giữa tự dưỡng và dị dưỡng nằm ở các biến thể của chúng. Trong khi một số sinh vật tự dưỡng có thể sử dụng hợp chất hữu cơ làm nguồn carbon, chúng vẫn có khả năng sử dụng ánh sáng hoặc các hợp chất vô cơ để cung cấp năng lượng. Những sinh vật này được coi là dị dưỡng chứ không phải hoàn toàn tự dưỡng.
+ Một số sinh vật quang dị dưỡng lấy carbon từ các hợp chất hữu cơ nhưng lại sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng. Ngược lại, sinh vật hoá dị dưỡng lấy carbon từ các hợp chất hữu cơ nhưng năng lượng đến từ quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ. Những sinh vật này còn được gọi là sinh vật hoá vô cơ dị dưỡng. Sinh vật dị dưỡng còn có thể chia thành hai loại chính: loài hữu cơ dưỡng dùng các chất hữu cơ và loài vô cơ dưỡng sử dụng các chất vô cơ. Có một phân loại khác là quang dưỡng và hóa dưỡng. Sinh vật quang dưỡng vừa sử dụng ánh sáng làm năng lượng vừa dùng phản ứng oxy-hóa để tổng hợp chất hữu cơ. Trong khi đó, hoá vô cơ dưỡng lấy năng lượng từ phản ứng oxy-hoá các chất vô cơ. Hỗn dưỡng là loại sinh vật có khả năng sống cả trong điều kiện dị dưỡng và tự dưỡng.
- Sinh thái
+ Trong hệ sinh thái, sinh vật tự dưỡng đóng vai trò là nền tảng của chuỗi thức ăn. Chúng hấp thụ năng lượng từ môi trường qua các chất hóa học vô cơ hoặc ánh sáng, sau đó tạo ra các phân tử giàu năng lượng như cacbohidrat. Quá trình này được gọi là sản xuất sơ cấp.
+ Các sinh vật khác, gọi là sinh vật dị dưỡng, tiêu thụ sinh vật tự dưỡng để duy trì sự sống. Đó là lý do tại sao tất cả động vật, phần lớn nấm, hầu hết vi khuẩn và động vật nguyên sinh dựa vào sinh vật tự dưỡng để cung cấp năng lượng và nguyên liệu cần thiết. Sinh vật dị dưỡng nhận năng lượng bằng cách phân giải các hợp chất hữu cơ (như carbohydrate, chất béo, protein) từ thực phẩm. Sinh vật ăn thịt cũng gián tiếp phụ thuộc vào sinh vật tự dưỡng, vì dinh dưỡng từ con mồi của chúng bắt nguồn từ sinh vật tự dưỡng. Thông thường, sinh vật dị dưỡng đóng vai trò là sinh vật tiêu thụ trong chuỗi thức ăn, phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn như glucose, axit amin, axit béo và glycerol.
4. Sự tương đồng giữa dị dưỡng và tự dưỡng
- Cả hai nhóm sinh vật này đều được phân loại dựa trên nguồn cacbon mà chúng sử dụng.
- Chúng có khả năng sử dụng cả ánh sáng hoặc năng lượng hóa học như nguồn năng lượng.
- Chúng đều đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn.
- Cả dị dưỡng và tự dưỡng đều góp phần quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng của hệ sinh thái.
– Cả thực vật đều có thể là tự dưỡng hoặc dị dưỡng.
5. Con người thuộc nhóm sinh vật tự dưỡng hay dị dưỡng?
Con người thuộc nhóm sinh vật dị dưỡng vì chúng ta không thể tự tổng hợp các hợp chất hữu cơ và phải dựa vào thực phẩm từ thực vật hoặc động vật để duy trì sự sống.
Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm tự dưỡng và dị dưỡng cũng như sự khác biệt giữa chúng.
