Fotoautotrof

**Fotoautotrofi** su organizmi koji mogu koristiti svjetlosnu energiju sunčeve svjetlosti i elemente (poput ugljika) iz neorganskih spojeva za proizvodnju organskih materijala potrebnih za održavanje vlastitog metabolizma (tj. autotrofije). Takve biološke aktivnosti poznate su kao fotosinteza, a primjeri takvih organizama uključuju biljke, alge i cijanobakterije.

Eukariotski fotoautotrofi apsorbiraju fotonsku energiju putem fotopigmenta hlorofila (derivata porfirina) u svojim endosimbiontskim hloroplastima, dok prokariotski fotoautotrofi koriste hlorofile i bakteriohlorofile prisutne u slobodno plutajućim citoplazmatskim tilakoidima. Biljke, alge i cijanobakterije izvode oksigensku fotosintezu koja proizvodi kisik kao nusprodukt, dok neke bakterije izvode anoksigensku fotosintezu.

## Porijeklo i veliki oksidacijski događaj
Hemijski i geološki dokazi ukazuju na to da su fotosintetske cijanobakterije postojale prije otprilike 2,6 milijardi godina, a anoksigena fotosinteza se odvijala milijardu godina prije toga. Oksigena fotosinteza bila je primarni izvor slobodnog kisika i dovela je do velikog oksidacijskog događaja prije otprilike 2,4 do 2,1 milijarde godina tokom neoarhejsko-paleoproterozojske granice. Iako je kraj velikog oksidacijskog događaja obilježen značajnim smanjenjem bruto primarne produktivnosti koje je zasjenilo događaje izumiranja, razvoj aerobnog disanja omogućio je energičniji metabolizam organskih molekula, što je dovelo do simbiogeneze i evolucije eukariota, te omogućilo diverzifikaciju složenog života na Zemlji.

## Prokariotski fotoautotrofi

Prokariotski fotoautotrofi uključuju pripadnike Cyanobacteria, Pseudomonadota, Chloroflexota, Acidobacteriota, Chlorobiota, Bacillota, Gemmatimonadota i Eremiobacterota.

Cijanobakterije su jedina prokariotska grupa koja izvodi oksigensku fotosintezu. Anoksigenske fotosintetske bakterije koriste fotosisteme slične PSI i PSII, kompleksima pigmentnih proteina za hvatanje svjetlosti. Oba fotosistema koriste bakteriohlorofil. Postoji više hipoteza o tome kako se oksigenska fotosinteza razvila. Hipoteza gubitka tvrdi da su PSI i PSII bili prisutni u anoksigenim precima cijanobakterijama iz kojih su evoluirale različite grane anoksigenih bakterija. Hipoteza fuzije tvrdi da su se fotosistemi kasnije spojili horizontalnim transferom gena. Najnovija hipoteza sugerira da su se PSI i PSII odvojili od nepoznatog zajedničkog pretka s proteinskim kompleksom koji je kodirao jedan gen. Ovi fotosistemi su se zatim specijalizirali u one koji se nalaze danas.

## Eukariotski fotoautotrofi

Eukariotski fotoautotrofi uključuju crvene alge, haptofite, stramenopile, kriptofite, hlorofite i kopnene biljke. Ti organizmi obavljaju fotosintezu putem organela zvanih hloroplasti i smatra se da su nastali prije otprilike 2 milijarde godina. Poređenje gena hloroplasta i cijanobakterija snažno sugerira da su se hloroplasti razvili kao rezultat endosimbioze s cijanobakterijama koje su postepeno gubile gene potrebne za slobodan život. Međutim, teško je utvrditi da li su svi hloroplasti nastali iz jednog, primarnog endosimbiotskog događaja ili više nezavisnih događaja. Neki ramenonošci (*[[Gigantoproductus]]*) i školjke (*[[Tridacna]]*) također su razvili fotoautotrofiju.

## Reference