Piense en la central eléctrica de su ciudad. Convierte la energía del combustible, como el carbón o el gas natural, en otra forma de energía, la electricidad, que alimenta tus luces y electrodomésticos. Ahora piensa en los árboles de tu calle. Las plantas verdes son las «centrales eléctricas» originales. Captan la energía del sol y la combinan con materiales inorgánicos, o no vivos, para crear moléculas orgánicas. Estas moléculas son el combustible que alimenta a todos los demás seres vivos. Esta capacidad especial para obtener energía del sol hace que las plantas (junto con otros organismos, como las algas y algunas bacterias) reciban el título de «productoras».
¿Cómo hacen los productores para almacenar la energía de la luz solar en moléculas que otros organismos puedan utilizar? Logran esta hazaña con una reacción bioquímica llamada fotosíntesis. Este proceso utiliza la energía de la luz solar para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. A continuación, combina el hidrógeno con el dióxido de carbono del aire y los minerales del suelo para producir glucosa (un azúcar) y otras moléculas orgánicas más complejas. Las plantas liberan oxígeno como subproducto de estas reacciones.
Los productores son la base de todas las redes alimentarias de todos los ecosistemas: ocupan lo que se denomina el primer nivel trófico de la red alimentaria. El segundo nivel trófico está formado por los consumidores primarios, los herbívoros o animales que se alimentan de plantas. En el nivel superior están los consumidores secundarios, los carnívoros y omnívoros que se comen a los consumidores primarios. Finalmente, los descomponedores descomponen los organismos muertos, devolviendo nutrientes vitales al suelo y reiniciando el ciclo.
Otro nombre para los productores es autótrofos, que significa «autoalimentadores». Hay dos tipos de autótrofos. Los más comunes son los fotoautótrofos, productores que realizan la fotosíntesis. Los árboles, las hierbas y los arbustos son los fotoautótrofos terrestres más importantes. En la mayoría de los ecosistemas acuáticos, incluidos los lagos y los océanos, las algas son los fotoautótrofos más importantes.
Los ecosistemas en los que no hay suficiente luz solar para que se produzca la fotosíntesis son alimentados por quimioautótrofos, productores primarios que no utilizan la energía del sol. En su lugar, rompen compuestos químicos inorgánicos, como el sulfuro de hidrógeno, y utilizan la energía liberada para fabricar moléculas orgánicas. Sólo las bacterias y algunos otros microorganismos son quimioautótrofos. Son mucho menos abundantes que los fotoautótrofos. Algunos viven en el suelo, mientras que otros viven en las profundidades del océano, alrededor de los elementos volcánicos llamados respiraderos hidrotermales.
El clima de la Tierra afecta a los productores; la abundancia de fotoautótrofos aumenta a medida que se avanza desde los polos hacia el ecuador debido al clima más cálido y a la mayor intensidad de la luz solar. Los científicos están trabajando para entender cómo el cambio climático global puede estar afectando al crecimiento de las plantas. También están estudiando cómo los productores primarios podrían moderar el cambio climático a través de su capacidad para absorber el dióxido de carbono, un importante gas de efecto invernadero.
Productores