САПРОФИТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ХРАНЕНЕ, МЕСТООБИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На Сапрофитите са организми, които получават енергията си от нежива материя разлагаща. Тези живи същества взаимодействат с околната среда на микроскопично ниво. Гъбичките, някои бактерии и водни плесени принадлежат към тази група.

Тяхната функция в екологичния баланс е много важна, тъй като те са първата стъпка в процеса на разпадане на неживия материал. В много случаи само сапрофитите са способни да метаболизират някои съединения, превръщайки ги в продукти за многократна употреба.

Източници: Гъбички и бактерии (pixabay.com) плесен (От док. RNDr. Josef Reischig, CSc (архив на автора), чрез Wikimedia Commons)

По този начин тези организми се връщат в околната среда под формата на свободни йони, компонентите на отломките. Това позволява да се затворят циклите на хранителните вещества.

Сапрофитите в трофичната верига се считат за микроконсуматори. Причината е, че те приемат хранителните си вещества от детритна маса, която е претърпяла ефектите от разлагането.

характеристики

Heterotrophs

Сапрофитите са хетеротрофи, защото получават енергията си от мъртва органична материя или детритна маса. От тези разложени материали се извличат различни съединения, които се използват за изпълнение на жизнените функции на организма.

Osmotrophs

Тези организми абсорбират хранителни вещества чрез осмоза. Тук градиентът на концентрацията на веществото в две различни среди играе важна роля за транспортирането на хранителни вещества.

Получаването на органични хранителни вещества в онези организми, които са едновременно осмотрофи и хетеротрофи, зависи от външното храносмилане. В този случай ензимите улесняват разграждането на молекулите.

Клетъчна стена

Клетките на гъбички, бактерии и мухъл имат здрава клетъчна стена. Това е така, защото те трябва да издържат на осмотичните сили и силите на растеж на клетките. Стената е разположена външно към клетъчната мембрана.

Гъбичките имат клетъчна стена, съставена от хитин. В водораслите те често се изграждат от гликопротеини и полизахариди, а в някои случаи и от силициев диоксид.

Плазмената мембрана

Плазмената мембрана при сапрофитни организми има селективна пропускливост. Това позволява чрез дифузия да преминават през нея само определени видове молекули или йони.

Променете субстрата

Някои видове сапрофитни гъби променят pH на околната среда. Това е специфична особеност на зелените (демакисните) гъбички, които са част от рода Penicillium.

Бактериите, принадлежащи към рода Pseudomonas, променят цвета на средата, където се намират. Първоначално това е жълто и става червено поради действието на метаболизма на бактериите.

Екологична функция

Сапрофитите изпълняват много важна функция за екосистемата; те са част от организмите, които затварят естествения цикъл на материята. Когато организмите, които вече са завършили своя жизнен цикъл, се разлагат, те получават хранителни вещества, които се рециклират, освобождават и връщат в околната среда. Там те отново са на разположение на други живи същества.

Разложеното вещество съдържа хранителни вещества като желязо, калций, калий и фосфор. Те са от съществено значение за растежа на растенията.

Клетъчната стена на растенията е съставена от целулоза. Тази молекула е много трудна за ефективно преработване от огромното мнозинство организми. Въпреки това гъбите имат група ензими, които им позволяват да усвояват тази сложна структура.

Крайният продукт на този процес са прости въглехидратни молекули. Въглеродният диоксид се отделя в околната среда, откъдето се улавя от растенията като основен елемент на фотосинтетичния процес.

Много от компонентите на живите същества могат да бъдат разградени почти изключително от сапрофитите, като лигнин. Това е органичен полимер, който се намира в поддържащите тъкани на растенията и някои водорасли.

биотехнологии

Ацидофилните бактерии могат да издържат на високи концентрации на някои метали. Thiobacillus ferrooxidans е използван за детоксикация на метални йони в киселите води на металообразуващи мини.

Секретираните ензими могат да участват в процеса на намаляване на металните йони в рудните отпадни води.

Бактерията Magnetospirillum magneum произвежда магнитни минерали, като магнетит. Те формират остатъци от находища, които са показателни за местните промени в околната среда.

Археолозите използват тези биопроизводители, за да установят историята на околната среда в региона.

хранене

Сапрофитите могат да бъдат разделени на две групи:

Задължителните сапрофити, които получават хранителните си вещества изключително чрез разлагането на безжизнена органична материя. Към другата група принадлежат онези организми, които са сапрофити само през една фаза от живота си, ставайки факултативни.

Сапрофитите се хранят чрез процес, наречен абсорбиращо хранене. При това хранителният субстрат се усвоява благодарение на действието на ензимите, секретирани от гъбичките, бактериите или плесени. Тези ензими са отговорни за превръщането на отломките в по-прости молекули.

Това хранене, известно още като осмтрофия, протича на няколко етапа. Първо, сапрофитите отделят някои хидролитични ензими, които са отговорни за хидролизата на големи молекули в отломки, като полизахариди, протеини и липиди.

Тези молекули се разгръщат в по-малки. Като продукт на този процес се отделят разтворими биомолекули. Те се абсорбират благодарение на различните градиенти на концентрацията, които съществуват на тези елементи, на извънклетъчно и цитоплазмено ниво.

След преминаване през полупропускливата мембрана веществата достигат до цитоплазмата. По този начин клетките на сапрофита могат да се подхранват, като по този начин се позволява техният растеж и развитие.

Адаптации при гъбички

Гъбичките имат тръбни структури, наречени хифи. Те са изградени от удължени клетки, покрити от клетъчна стена на хитин и прерастват в мицел.

Нишките се развиват, разклоняват се между слоя, където се намира. Там те отделят ензими, включително целулаза, и абсорбират хранителните вещества, които са продукти на разлагането.

Среда на живот

Сапрофитите предпочитат влажна среда, с не много високи температури. Тези организми се нуждаят от кислород, за да изпълняват жизнените си функции. В допълнение, за да се развият, им е необходима среда с неутрално или леко кисело pH.

Гъбичките могат да живеят на огромното мнозинство от твърди субстрати, тъй като техните хифи им позволяват да проникнат в различни слоеве. Бактериите могат да се намерят и в различни среди, като се предпочита течна или полутечна среда.

Едно от естествените местообитания на бактериите е човешкото тяло. Няколко вида сапрофитни бактерии се намират в червата. Те могат да бъдат намерени и в растения, стояща вода, мъртви животни, оборски тор и разложена дървесина.

Мухълът е един от основните разлагащи агенти в местообитанията на сладка и солена вода.

-Околна среда на сапрофитните гъбички

дърво

Тези организми са основните разлагащи агенти на дървесината, защото това е чудесен източник на целулоза. Предпочитанията ви към дървесината са аспект от голямо значение за екологията.

Тази склонност към дървесината също е недостатък, тъй като те атакуват конструкции, изработени от дърво, като основите на къщи, мебели, наред с други, Това може да има отрицателни последствия за дърводобивната промишленост.

Листа

Падналите листа са източник на целулоза, което я прави отлична среда за растеж на гъбички. Те атакуват всички видове листа, въпреки че някои видове, като Gymnopus perforans, живеят върху определени видове листа, отхвърляйки останалите.

съсипвам

Това е богатата на хранителни вещества растителна маса, която се измива по плажовете. Той е съставен от водорасли и някои сухопътни растения, които са паднали във водата. Гъбичките, активни в тази среда, се намират в морските местообитания.

Един от тези екземпляри е Dendryphiella salina, която обикновено се среща във връзка с гъбите Sigmoidea marina и Acremonium fuci.

тор

Този материал е богат на хранителни вещества, което кара гъбичките да ги колонизират бързо. Някои видове, които растат в оборския тор, са Coprinellus pusillulus и Cheilymenia coprinaria.

Пример за сапрофитни организми

гъби

Видовете сапрофитни гъби варират в прослоя, в който се развиват. Някои примери за тези екземпляри са:

-Порода: видовете от родовете Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia и Pilobolus.

-Пасища: Agaricus campestris, Agaricus squamulifer, Hygrocybe кокцина a, Hygrocybe psittacina, Marasmius oreades и Amanita vittadinii.

-Дърва: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, видове пуешки опашки, стриди гъби (Pleurotus), Bolvitius vitellinus и Polyporus arcularius.

-Лейкови басейни: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis и Ricknella fibula.

-Пирофити: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria и Morchella conica.

Мухъл (Oomycetes)

Мухълът се счита за член на групата на псевдо-гъбички. Сред класифицираните като сапрофити има някои видове от ордените Saprolegniales и Pythium.

Бактерии

Ешерихия коли се свързва със заболявания, предавани от замърсена храна. Zygomonas е бактерия, която ферментира глюкоза, произвеждайки алкохол. Ацетобактер окислява органичните съединения и ги превръща в друго вещество, млечна киселина.

Clostridium aceto-butylicum превръща въглехидратите в бутилов алкохол. Лактобацилът превръща захарта в млечна киселина. Консервираните храни се развалят поради действието на Clostridium thermosaccharolyticium.

Bioremedation

ДДТ отдавна се използва за контрол на някои заболявания, особено тези, които се предават от насекомите на хората. Употребата на този инсектицид е забранена в много страни, поради неговата устойчивост в околната среда и мощната токсичност при животни.

Биоремедиацията предлага използването на микроорганизми с намерение за разграждане на органичните замърсители, намиращи се в околната среда. По този начин те биха могли да се трансформират в по-прости и не толкова опасни съединения.

Изпълнимостта на тази стратегия е висока, тъй като тя има ниска цена, приема се от засегнатото население и може да се извърши директно на необходимия обект.

Хлорираните бифенилови съединения, като DDT, са устойчиви на биологично, химическо или фотолитично разграждане. Това се дължи на молекулярната му структура, която го прави устойчив и замърсяващ.

Биоремедиацията обаче предполага, че те могат да бъдат частично разградени от група бактерии, сред които е Eubacterium limosum.

Множество проучвания са доказали способността на тези бактерии и някои гъбички да разграждат DDT. Това има положителен ефект върху естествения контрол на вредителите в културите.

Препратки

1. Уикипедия (2018). Сапротрофно хранене. Възстановено от en.wikipedia.org.
2. Речник по биология (2018). Saprophyte. Възстановено от biologydictionary.net.
3. Andrew W. Wilson (2018). Saprotroph. Енциклопедия britannica. Възстановени от britannica.com.
4. Дейвид Малок (2018). Естествена история на гъбичките. Музей на Ню Брънвич. Възстановено от website.nbm-mnb.ca.
5. Франсис Соарес Гомес, Еманюел Виана Понтуал, Луана Касандра Брейтенбах Барозу Коелю, Патриция Мария Гуедес Паива1 (2014). Сапрофитни, симбиотични и паразитни бактерии: значение за околната среда, биотехнологични, приложения и биоконтрол. Катедра по биохимия, Център за биологични науки, Федерален университет в Пернамбуко, Бразилия. Напредък в научните изследвания. Възстановено от journalrepository.org.
6. Рама Лингам (2017). Факти за сапрофитите. Knoji. Възстановени от learning.knoji.com.
7. Бибиана Бетанкур-Коредор, Нанси Пино, Густаво А. Пенюела и Сантяго Кардона-Гало (2013). Биоремедиация на почвата, замърсена с пестициди: случай DDT. Списание за управление и околна среда. Възстановено от bdigital.unal.edu.co.
8. Софиен Камун (2003). Молекулярна генетика на патогенни омицети. NCBI. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.