CoachUm organismo é autotrófico quando constrói a matéria orgânica dele a partir do (Capítulo 1). Ele precisa de uma fonte de energia e de uma fonte de elétrons. Os fotoautótrofos tiram energia da luz: as plantas, as algas e as cianobactérias tiram os elétrons delas da água e liberam oxigênio (são oxigênicas); as bactérias púrpuras e verdes os tiram do sulfeto de hidrogênio ou de ácidos orgânicos e não liberam nenhum. Os quimioautótrofos tiram tanto a energia quanto os elétrons da oxidação de compostos inorgânicos — amônia, nitrito, sulfeto, hidrogênio, ferro ferroso — sem luz nenhuma: as bactérias nitrificantes do solo, e as bactérias que alimentam os ecossistemas das fontes hidrotermais profundas. Todos usam o ciclo de Calvin, ou um ciclo aparentado, para fixar o carbono; todos o reduzem com NADPH e pagam com ATP; eles só diferem em de onde vêm o ATP e os elétrons.
Exemplos
Exemplo 14.15 (O balanço global)
A fotossíntese fixa cerca de de carbono por ano em terra e nos oceanos, metade disso por algas unicelulares e cianobactérias invisíveis a olho nu; ela renova o dióxido de carbono da atmosfera a cada sete anos e o oxigênio dela a cada dois mil. O oxigênio veio do mesmo jeito: por dois bilhões de anos as cianobactérias o liberaram numa atmosfera que não tinha nenhum, e todo organismo aeróbio, da mitocôndria para cima, é construído sobre o vazamento de um sistema enzimático que quebra água.