SAPROFITY: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE, ODŻYWIANIE, SIEDLISKO - BIOLOGIA - 2026

W saprofitami są organizmy, które dostają ich energię ze względu na rozkładających nieożywionych. Te żywe istoty oddziałują ze środowiskiem na poziomie mikroskopowym. Do tej grupy należą grzyby, niektóre bakterie i pleśnie wodne.

Ich funkcja w równowadze ekologicznej jest bardzo ważna, ponieważ są pierwszym krokiem w procesie rozpadu materiału nieożywionego. W wielu przypadkach tylko saprofity są zdolne do metabolizowania niektórych związków, zamieniając je w produkty wielokrotnego użytku.

Źródła: Grzyby i bakterie (pixabay.com) Pleśń (według Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archiwum autora), za pośrednictwem Wikimedia Commons)

W ten sposób organizmy te wracają do środowiska w postaci wolnych jonów, składowych gruzu. Pozwala to na zamknięcie cykli składników odżywczych.

Saprofity są uważane w łańcuchu troficznym za mikrokonsumentów. Powodem jest to, że pobierają składniki odżywcze z masy detrytycznej, która ucierpiała na skutek rozkładu.

cechy

Heterotrofy

Saprofity są heterotrofami, ponieważ pozyskują energię z martwej materii organicznej lub mas detrytycznych. Z tych rozłożonych materiałów ekstrahowane są różne związki, które służą do pełnienia funkcji życiowych organizmu.

Osmotrofy

Organizmy te absorbują składniki odżywcze na drodze osmozy. Tutaj gradient stężenia substancji w dwóch różnych mediach odgrywa ważną rolę w transporcie składników odżywczych.

Uzyskanie organicznych składników pokarmowych w organizmach, które są zarówno osmotrofami, jak i heterotrofami, zależy od trawienia zewnętrznego. W tym przypadku enzymy ułatwiają degradację cząsteczek.

Ściana komórkowa

Komórki grzybów, bakterii i pleśni mają mocną ścianę komórkową. Dzieje się tak, ponieważ muszą one wytrzymywać siły osmotyczne i siły wzrostu komórek. Ściana znajduje się na zewnątrz błony komórkowej.

Grzyby mają ścianę komórkową złożoną z chityny. W algach często są zbudowane z glikoprotein i polisacharydów, a w niektórych przypadkach z dwutlenku krzemu.

Błona plazmowa

Błona plazmatyczna organizmów saprofitycznych ma selektywną przepuszczalność. Dzięki temu przez dyfuzję przechodzą przez nią tylko określone typy cząsteczek lub jonów.

Zmodyfikuj podłoże

Niektóre gatunki grzybów saprofitycznych modyfikują pH środowiska. Jest to specyficzna cecha grzybów zielonych (dematiaceous) należących do rodzaju Penicillium.

Bakterie należące do rodzaju Pseudomonas zmieniają kolor podłoża, w którym się znajdują. To jest pierwotnie żółte i zmienia kolor na czerwony w wyniku działania metabolizmu bakterii.

Funkcja ekologiczna

Saprofity pełnią bardzo ważną funkcję dla ekosystemu; są częścią organizmów, które zamykają naturalny cykl materii. Kiedy organizmy, które już zakończyły swój cykl życia, rozkładają się, uzyskują składniki odżywcze, które są poddawane recyklingowi, uwalniane i zwracane do środowiska. Tam znów są do dyspozycji innych żywych istot.

Rozłożona materia zawiera składniki odżywcze, takie jak żelazo, wapń, potas i fosfor. Są niezbędne do wzrostu roślin.

Ściana komórkowa roślin składa się z celulozy. Skuteczna obróbka tej cząsteczki przez zdecydowaną większość organizmów jest bardzo trudna. Jednak grzyby mają grupę enzymów, które pozwalają im trawić tę złożoną strukturę.

Końcowym produktem tego procesu są proste cząsteczki węglowodanów. Dwutlenek węgla jest uwalniany do środowiska, skąd jest wychwytywany przez rośliny jako główny element procesu fotosyntezy.

Wiele składników żywych organizmów może zostać zdegradowanych prawie wyłącznie przez saprofity, takie jak lignina. Jest to organiczny polimer występujący w tkankach podporowych roślin i niektórych alg.

Biotechnologia

Bakterie kwasofilne mogą wytrzymać wysokie stężenia niektórych metali. Thiobacillus ferrooxidans był używany do detoksykacji jonów metali w kwaśnych wodach kopalni rud metali.

Wydzielane enzymy mogą uczestniczyć w procesie redukcji jonów metali w ściekach kopalnianych.

Bakteria Magnetospirillum magneticum produkuje minerały magnetyczne, takie jak magnetyt. Tworzą one pozostałości depozycji, które wskazują na lokalne zmiany środowiska.

Archeolodzy wykorzystują te biomakery do ustalenia historii środowiskowej regionu.

Odżywianie

Saprofity można podzielić na dwie grupy:

Obowiązkowe saprofity, które pozyskują składniki odżywcze wyłącznie w wyniku rozkładu martwej materii organicznej. Do drugiej grupy należą organizmy, które są saprofitami tylko w jednej fazie swojego życia, stając się fakultatywne.

Saprofity żywią się procesem zwanym odżywianiem absorbcyjnym. W tym przypadku substrat pokarmowy jest trawiony dzięki działaniu enzymów wydzielanych przez grzyby, bakterie lub pleśń. Enzymy te są odpowiedzialne za przekształcanie szczątków w prostsze cząsteczki.

To odżywianie, znane również jako osmtrofia, występuje w kilku etapach. Po pierwsze, saprofity wydzielają pewne enzymy hydrolityczne, które są odpowiedzialne za hydrolizę dużych cząsteczek w szczątkach, takich jak polisacharydy, białka i lipidy.

Te cząsteczki rozkładają się na mniejsze. W wyniku tego procesu uwalniane są rozpuszczalne biocząsteczki. Są one wchłaniane dzięki różnym gradientom stężenia tych pierwiastków na poziomie zewnątrzkomórkowym i cytoplazmatycznym.

Po przejściu przez błonę półprzepuszczalną substancje docierają do cytoplazmy. W ten sposób można odżywić komórki saprofitu, umożliwiając w ten sposób ich wzrost i rozwój.

Adaptacje u grzybów

Grzyby mają struktury rurkowe zwane strzępkami. Zbudowane są z wydłużonych komórek, pokrytych ścianą komórkową chityny i wyrastają w grzybnię.

Włókna rozwijają się, rozgałęziając się między warstwą, w której się znajdują. Tam wydzielają enzymy, w tym celulazę, i absorbują składniki odżywcze będące produktami rozkładu.

Siedlisko

Saprofity preferują wilgotne środowisko o niezbyt wysokich temperaturach. Organizmy te potrzebują tlenu do wykonywania swoich życiowych funkcji. Ponadto do rozwoju potrzebują środowiska o odczynie obojętnym lub lekko kwaśnym.

Grzyby mogą żyć na zdecydowanej większości stałych podłoży, ponieważ ich strzępki pozwalają im penetrować różne warstwy. Bakterie można również znaleźć w różnych środowiskach, preferując media płynne lub półpłynne.

Ludzkie ciało jest jednym z naturalnych siedlisk bakterii. W jelitach występuje kilka gatunków bakterii saprofitycznych. Można je również znaleźć w roślinach, stojącej wodzie, martwych zwierzętach, oborniku i zepsutym drewnie.

Pleśń jest jednym z głównych czynników rozkładających w siedliskach słodkowodnych i słonowodnych.

-Środowisko grzyba saprofitycznego

Drewno

Te organizmy są głównymi środkami rozkładającymi drewno, ponieważ jest to doskonałe źródło celulozy. Twoje upodobanie do drewna to aspekt o dużym znaczeniu dla ekologii.

Ta skłonność do drewna jest również wadą, ponieważ atakują one konstrukcje wykonane z drewna, takie jak m.in. podstawy domów, meble, co może mieć negatywne konsekwencje dla przemysłu drzewnego.

Odchodzi

Opadłe liście są źródłem celulozy, co czyni je doskonałą pożywką dla wzrostu grzybów. Atakują one wszystkie rodzaje liści, chociaż niektóre gatunki, takie jak Gymnopus perforans, żyją na niektórych typach liści, odrzucając pozostałe.

Ruina

To bogata w składniki odżywcze masa roślinna, która jest wyrzucana na plaże. Składa się z alg i niektórych roślin lądowych, które wpadły do ​​wody. Grzyby aktywne w tym podłożu występują w siedliskach morskich.

Jednym z tych okazów jest Dendryphiella salina, który zwykle występuje w połączeniu z grzybami Sigmoidea marina i Acremonium fuci.

Nawóz

Materiał ten jest bogaty w składniki odżywcze, przez co grzyby szybko je kolonizują. Niektóre gatunki rosnące w oborniku to Coprinellus pusillulus i Cheilymenia coprinaria.

Przykład organizmów saprofitycznych

Grzyby

Gatunki grzybów saprofitycznych różnią się w zależności od warstwy, w której się rozwijają. Oto kilka przykładów takich okazów:

-Manure: gatunki z rodzajów Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia i Pilobolus.

-Pastures: Agaricus campestris, Agaricus squamulifer, Hygrocybe coccine a, Hygrocybe psittacina, Marasmius oreades i Amanita vittadinii.

-Drewno: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, gatunki ogonów indyczych, boczniaki (Pleurotus), Bolvitius vitellinus i Polyporus arcularius.

- Dorzecza jezior: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis i Ricknella fibula.

-Pirofity: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria i Morchella conica.

Pleśń (Oomycetes)

Pleśń jest uważana za członka grupy pseudo-grzybów. Wśród zaliczanych do saprofitów występuje kilka gatunków z rzędu Saprolegniales i Pythium.

Bakteria

Escherichia coli jest związana z chorobami przenoszonymi przez skażoną żywność. Zygomonas to bakteria fermentująca glukozę, wytwarzająca alkohol. Acetobacter utlenia związki organiczne i przekształca je w inną substancję - kwas mlekowy.

Clostridium aceto-butylicum przekształca węglowodany w alkohol butylowy. Lactobacillus przekształca cukier w kwas mlekowy. Żywność w puszkach psuje się z powodu działania Clostridium thermosaccharolyticium.

Bioremedacja

DDT jest od dawna stosowany do zwalczania niektórych chorób, zwłaszcza przenoszonych przez owady na ludzi. Stosowanie tego środka owadobójczego zostało zakazane w wielu krajach ze względu na jego trwałość w środowisku i silną toksyczność dla zwierząt.

Bioremedacja proponuje wykorzystanie mikroorganizmów w celu degradacji zanieczyszczeń organicznych występujących w środowisku. W ten sposób można je przekształcić w prostsze i mniej niebezpieczne związki.

Wykonalność tej strategii jest wysoka, ponieważ ma niski koszt, jest akceptowana przez dotkniętą populację i można ją przeprowadzić bezpośrednio w wymaganym miejscu.

Chlorowane związki bifenylowe, takie jak DDT, są odporne na degradację biologiczną, chemiczną lub fotolityczną. Wynika to z jego struktury molekularnej, która sprawia, że ​​jest trwały i zanieczyszczający.

Jednak bioremedacja sugeruje, że mogą one zostać częściowo zdegradowane przez grupę bakterii, wśród których jest Eubacterium limosum.

Liczne badania dowiodły zdolności tych bakterii i niektórych grzybów do degradacji DDT. Ma to pozytywny wpływ na naturalne zwalczanie szkodników w uprawach.

Bibliografia

1. Wikipedia (2018). Odżywianie saprotroficzne. Odzyskany z en.wikipedia.org.
2. Słownik biologii (2018). Saprofit. Odzyskany z biologydictionary.net.
3. Andrew W. Wilson (2018). Saprotrof. Encyklopedia britannica. Odzyskany z britannica.com.
4. David Malloch (2018). Historia naturalna grzybów. Muzeum Nowego Brunswich. Odzyskany z website.nbm-mnb.ca.
5. Francis Soares Gomes, Emmanuel Viana Pontual, Luana Cassandra Breitenbach Barroso Coelho, Patrícia Maria Guedes Paiva1 (2014). Bakterie saprofityczne, symbiotyczne i pasożytnicze: znaczenie dla środowiska, biotechnologia, zastosowania i biokontrola. Wydział Biochemii, Centrum Nauk Biologicznych, Uniwersytet Federalny w Pernambuco, Brazylia. Postępy w badaniach. Odzyskany z journalrepository.org.
6. Rama Lingam (2017). Fakty o saprofitach. Knoji. Odzyskany z learning.knoji.com.
7. Bibiana Betancur-Corredor, Nancy Pino, Gustavo A. Peñuela i Santiago Cardona-Gallo (2013). Bioremediacja gleby zanieczyszczonej pestycydami: przypadek DDT. Magazyn Zarządzanie i Środowisko. Odzyskany z bdigital.unal.edu.co.
8. Sophien Kamoun (2003). Genetyka molekularna patogennych lęgniowców. NCBI. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.