Σαπροφυτικά χαρακτηριστικά, οικολογική λειτουργία, διατροφή, βιότοπος

Το σαπροφύτων είναι οργανισμοί που λαμβάνουν την ενέργειά τους από μη ζωντανή ύλη σε κατάσταση αποσύνθεσης. Αυτά τα ζωντανά όντα αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον σε μικροσκοπικό επίπεδο. Σε αυτή την ομάδα ανήκουν οι μύκητες, ορισμένα βακτήρια και καλούπια νερού.

Ο ρόλος τους στην οικολογική ισορροπία είναι πολύ σημαντικός, καθώς αποτελούν το πρώτο βήμα στη διαδικασία αποσύνθεσης του μη ζωντανού υλικού. Σε πολλές περιπτώσεις, μόνο τα σαπροφύλια είναι ικανά να μεταβολίζουν ορισμένες ενώσεις, μετατρέποντάς τα σε επαναχρησιμοποιούμενα προϊόντα.

Με αυτόν τον τρόπο, αυτοί οι οργανισμοί επιστρέφουν στο περιβάλλον, με τη μορφή ελεύθερων ιόντων, τα συστατικά των αποβλήτων. Αυτό επιτρέπει να κλείνετε τους κύκλους των θρεπτικών ουσιών.

Τα σαπροφύλια θεωρούνται, στην τροφική αλυσίδα, ως μικροκατανάλωση. Ο λόγος είναι ότι παίρνουν τα θρεπτικά τους συστατικά από μια αποσμητική μάζα, η οποία έχει υποστεί τις επιπτώσεις της αποσύνθεσης.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
  • 1.1 Heterotrophs
  • 1.2 Osmotrophs
  • 1.3 Κυτταρικός τοίχος
  • 1.4 Μεμβράνη πλάσματος
  • 1.5 Τροποποιήστε το υπόστρωμα
• 2 Οικολογική λειτουργία
  • 2.1 Βιοτεχνολογία
• 3 Διατροφή
  • 3.1 Προσαρμογές στους μύκητες
• 4 Οικότοπος
  • 4.1 - Η εμφάνιση του μύκητα σαπροφύτων
• 5 Παράδειγμα σαπροφυτικών οργανισμών
  • 5.1 Μανιτάρια
  • 5.2 Μούχλα (Oomycetes)
  • 5.3 Βακτήρια
• 6 Βιομετατροπή
• 7 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Heterotrophs

Τα σαπροφύλια είναι ετερότροφα, επειδή αντλούν την ενέργειά τους από νεκρή οργανική ύλη ή από μάζες αποκόλλησης. Από αυτά τα αποσυντιθέμενα υλικά, εκχυλίζονται διάφορες ενώσεις που χρησιμοποιούνται για την εκπλήρωση των ζωτικών λειτουργιών του οργανισμού.

Osmotrophs

Αυτοί οι οργανισμοί απορροφούν θρεπτικά συστατικά με όσμωση. Εδώ η βαθμίδα συγκέντρωσης της ουσίας, σε δύο διαφορετικά μέσα, παίζει σημαντικό ρόλο στη μεταφορά των θρεπτικών ουσιών.

Η απόκτηση οργανικών θρεπτικών ουσιών στους οργανισμούς που είναι οσμωτικοί και ετεροτροφικοί εξαρτάται από την εξωτερική πέψη. Στην περίπτωση αυτή, τα ένζυμα διευκολύνουν την αποικοδόμηση των μορίων.

Κυτταρικό τοίχωμα

Τα κύτταρα μυκήτων, βακτηρίων και μούχλας έχουν ανθεκτικό κυτταρικό τοίχωμα. Αυτό συμβαίνει επειδή πρέπει να αντέχουν τις ωσμωτικές δυνάμεις και αυτές της κυτταρικής ανάπτυξης. Ο τοίχος βρίσκεται εξωτερικά στην κυτταρική μεμβράνη.

Οι μύκητες παρουσιάζουν ένα κυτταρικό τοίχωμα που αποτελείται από χιτίνη. Στα άλγη, συχνά κατασκευάζονται από γλυκοπρωτεΐνες και πολυσακχαρίτες και, σε ορισμένες περιπτώσεις, από διοξείδιο του πυριτίου.

Μεμβράνη πλάσματος

Η μεμβράνη πλάσματος σε σαπροφυτικούς οργανισμούς έχει εκλεκτική διαπερατότητα. Αυτό επιτρέπει ότι, μέσω διάχυσης, μόνο ορισμένοι τύποι μορίων ή ιόντων περνούν μέσα από αυτό..

Τροποποιήστε το υπόστρωμα

Ορισμένα είδη σαπροφυτικών μυκήτων τροποποιούν το pH του περιβάλλοντος. Αυτό είναι ένα ειδικό χαρακτηριστικό των πράσινων μυκήτων (dematiaceae), που ανήκουν στο γένος Penicillium..

Τα βακτηρίδια που ανήκουν στο γένος Pseudomonas αλλάζουν το χρώμα του μέσου όπου βρίσκονται. Αυτό είναι αρχικά κίτρινο και γίνεται κόκκινο λόγω των μεταβολών που εκτελεί το βακτήριο.

Οικολογική λειτουργία

Τα σαπροφύλια διαδραματίζουν πολύ σημαντικό ρόλο για το οικοσύστημα. αποτελούν μέρος των οργανισμών που κλείνουν τον φυσικό κύκλο της ύλης. Όταν διαλύουν τους οργανισμούς που έχουν ήδη ολοκληρώσει τον κύκλο ζωής τους, λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά που ανακυκλώνονται, απελευθερώνονται και επιστρέφονται στο περιβάλλον. Εκεί είναι και πάλι διαθέσιμα σε άλλα ζωντανά όντα.

Τα αποσυντιθέμενα υλικά περιέχουν θρεπτικά συστατικά όπως ο σίδηρος, το ασβέστιο, το κάλιο και ο φώσφορος. Αυτά είναι θεμελιώδη για την ανάπτυξη των φυτών.

Το κυτταρικό τοίχωμα των φυτών αποτελείται από κυτταρίνη. Το μόριο αυτό είναι πολύ δύσκολο να υποβληθεί σε αποτελεσματική επεξεργασία από τη συντριπτική πλειονότητα των οργανισμών. Ωστόσο, οι μύκητες διαθέτουν μια ομάδα ενζύμων που τους επιτρέπουν να χωνέψουν μια τόσο περίπλοκη δομή.

Το τελικό προϊόν αυτής της διαδικασίας είναι απλά μόρια υδατανθράκων. Το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται στο περιβάλλον, όπου συλλαμβάνεται από τα φυτά ως το κύριο στοιχείο της φωτοσυνθετικής διαδικασίας.

Πολλά από τα συστατικά των ζωντανών όντων μπορούν να υποβαθμιστούν σχεδόν αποκλειστικά από σαπροφύτες, όπως η λιγνίνη. Αυτό είναι ένα οργανικό πολυμερές που βρίσκεται στους ιστούς στήριξης φυτών και κάποιων άλγων.

Βιοτεχνολογία

Τα ακυλοφιλικά βακτήρια μπορούν να αντέξουν σε υψηλές συγκεντρώσεις ορισμένων μετάλλων. Το Thiobacillus ferrooxidans έχει χρησιμοποιηθεί για την αποτοξίνωση μεταλλικών ιόντων στα όξινα νερά μεταλλείων.

Τα εκκρινόμενα ένζυμα μπορούν να συμμετέχουν στη διαδικασία μείωσης των μεταλλικών ιόντων που υπάρχουν στα λύματα των ορυχείων.

Το βακτήριο Magnetospirillum magneticum Παράγει μαγνητικά ορυκτά, όπως μαγνητίτη. Αυτά σχηματίζουν υπολείμματα εναπόθεσης που είναι ενδεικτικά τοπικών περιβαλλοντικών αλλαγών.

Οι αρχαιολόγοι χρησιμοποιούν αυτά τα βιομάτρα για να καθορίσουν την περιβαλλοντική ιστορία της περιοχής.

Διατροφή

Τα σαπροφύλια μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες:

Τα αναγκαστικά σαπροφύλια, τα οποία λαμβάνουν τα θρεπτικά τους συστατικά αποκλειστικά με την αποσύνθεση της οργανικής ύλης χωρίς ζωή. Η άλλη ομάδα περιλαμβάνει εκείνους τους οργανισμούς που είναι σαπροφυτικοί μόνο κατά τη διάρκεια μιας φάσης της ζωής τους, γίνονται προαιρετικοί.

Τα σαπροφύλια τροφοδοτούνται με μια διαδικασία που ονομάζεται απορροφητική διατροφή. Σε αυτό, το θρεπτικό υπόστρωμα χωνεύεται χάρη στη δράση των ενζύμων που εκκρίνουν ο μύκητας, τα βακτηρίδια ή η μούχλα. Αυτά τα ένζυμα είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή του υπολείμματος σε απλούστερα μόρια.

Αυτή η διατροφή, γνωστή και ως osmotroph, εμφανίζεται σε διάφορα στάδια. Κατ 'αρχάς, τα σαπροφύλια εκκρίνουν μερικά υδρολυτικά ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την υδρόλυση μεγάλων μορίων αποβλήτων, όπως πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες και λιπίδια.

Τα μόρια αυτά αναλύονται σε κάτι μικρότερο. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι διαλυτά βιομόρια απελευθερώνονται. Αυτά απορροφώνται από τα διάφορα κλίσεις συγκέντρωσης που υπάρχουν αυτά τα στοιχεία, εξωκυτταρική και η κυτταροπλασματική επίπεδο.

Μετά τη διέλευση της ημιπερατής μεμβράνης, οι ουσίες φθάνουν στο κυτταρόπλασμα. Με αυτόν τον τρόπο τα κύτταρα του σαπροφύτου μπορούν να τρέφονται, επιτρέποντας έτσι την ανάπτυξή τους.

Προσαρμογές στους μύκητες

Οι μύκητες έχουν σωληνοειδείς δομές που ονομάζονται υφές. Αποτελούνται από επιμηκυμένα κύτταρα, καλύπτονται από ένα κυτταρικό τοίχωμα χιτίνης και αναπτύσσονται σε μικκύλια.

Τα νημάτια αναπτύσσονται, διακλαδώσεις μεταξύ του στρώματος όπου βρίσκεται. Εκεί εκκρίνουν τα ένζυμα, μεταξύ των οποίων και η κυτταρινάση, και απορροφούν τα θρεπτικά προϊόντα της αποσύνθεσης.

Habitat

Τα σαπροφύλια προτιμούν υγρά περιβάλλοντα, με τις θερμοκρασίες να μην είναι πολύ υψηλές. Αυτοί οι οργανισμοί χρειάζονται οξυγόνο για να εκτελούν τις ζωτικές τους λειτουργίες. Επίσης, για την ανάπτυξη χρειάζεται ένα περιβάλλον με ουδέτερο pH ή λίγο οξύ.

Οι μύκητες μπορούν να ζήσουν στη συντριπτική πλειοψηφία των στερεών υποστρωμάτων, αφού οι υφές τους επιτρέπουν να διεισδύσουν σε διάφορα στρώματα. Τα βακτήρια μπορούν επίσης να βρεθούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα, προτιμώντας ρευστά ή ημι-ρευστά μέσα.

Ένα από τα φυσικά ενδιαιτήματα των βακτηριδίων είναι το ανθρώπινο σώμα. Στα έντερα υπάρχουν διάφορα είδη σαπροφυτικών βακτηριδίων. Μπορούν επίσης να βρεθούν σε φυτά, στάσιμα νερά, νεκρά ζώα, κόπρο και αποσυντιθέμενο ξύλο..

Το μούχλα είναι ένας από τους κύριους παράγοντες αποσύνθεσης των ενδιαιτημάτων γλυκού νερού και αλμυρού νερού.

-Περιβάλλον του μύκητα σαπρόφυτου

Ξύλο

Αυτοί οι οργανισμοί είναι οι κύριοι παράγοντες αποσύνθεσης του ξύλου, επειδή πρόκειται για μια μεγάλη πηγή κυτταρίνης. Η προτίμησή του για το ξύλο είναι μια πτυχή μεγάλης σημασίας για την οικολογία. 

Αυτή η προτίμηση για το ξύλο είναι επίσης μια ταλαιπωρία, επειδή επιτίθενται δομές από ξύλο, όπως οι βάσεις των σπιτιών, των επίπλων, μεταξύ άλλων, γεγονός που θα μπορούσε να έχει αρνητικές συνέπειες για τη βιομηχανία ξυλείας.

Φύλλα

Τα πεσμένα φύλλα είναι μια πηγή κυτταρίνης, οπότε είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για την ανάπτυξη των μυκήτων. Αυτά επιτίθενται όλα τα είδη των φύλλων, αν και μερικά είδη, όπως Gymnopus perforans, ζουν σε ορισμένους τύπους φύλλων, απορρίπτοντας τα υπόλοιπα.

Φούκο

Αυτή είναι η φυτική μάζα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, πλυμένη στις παραλίες. Αποτελείται από φύκια και κάποια χερσαία φυτά που έχουν πέσει στο νερό. Οι μύκητες που δραστηριοποιούνται σε αυτό το μέσο βρίσκονται σε θαλάσσια ενδιαιτήματα.

Ένα από αυτά τα παραδείγματα είναι το Dendryphiella salina, που γενικά βρίσκεται σε συνδυασμό με μύκητες Sigmaidea μαρίνα και Acremonium fuci.

Κόπρο

Αυτό το υλικό είναι πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, προκαλώντας τους μύκητες να τους αποικίζουν γρήγορα. Ορισμένα είδη που πολλαπλασιάζονται στην κοπριά είναι τα Coprinellus pusillulus και το Συντονίστε την Cheilymenia.

Παράδειγμα σαπροφυτικών οργανισμών

Μανιτάρια

Σαπροφυτικοί είδη μυκήτων ποικίλλουν ανάλογα με το στρώμα όπου αναπτύσσουν. Παραδείγματα αυτών των δειγμάτων είναι:

-Κόπρο: είδη γένη Coprinus, Στροφαρία, Anellaria, Cheilymenia, και Pilobolus.

-Λιβάδια: το Agaricus campestris, Agaricus squamulifer, Hygrocybe μάγειραςα, Hygrocybe psittacina,  Ο Μαρασμίως ωραίους και το Amanita vittadinii.

-Ξύλο: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, το είδος της ουράς γαλοπούλας, τα μανιτάρια στρειδιών (Pleurotus), Bolvitius vitellinus και το Polyporus arcularius.

-Λεκάνες λεκάνης: Μυκήνες αιματώδεις, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis και Ribnella fibula.

-Πυρόφυτα: Οι ομφάλες Pyronema, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria και Morchella conica.

Μούχλα (Oomycetes)

Το καλούπι θεωρείται μέλος της ψευδο-μυκητιακής ομάδας. Μεταξύ εκείνων που ταξινομούνται ως σαπροφύτες, υπάρχουν ορισμένα είδη των παραγγελιών Saprolegniales και το Pythium.

Βακτήρια

Το Escherichia coli Συνδέεται με ασθένειες που μεταδίδονται από μολυσμένα τρόφιμα. Το Ο Ζυγωμόνας Είναι ένα βακτήριο που ζυμώνει τη γλυκόζη, παράγοντας αλκοόλ. Το Acetobacter οξειδώνει οργανικές ενώσεις και τις μετατρέπει σε άλλη ουσία, γαλακτικό οξύ.

Το Clostridium ακετο-βουτυλικό μετατρέπει τους υδατάνθρακες σε βουτυλική αλκοόλη. Το Lactobacillus μετατρέπει τη ζάχαρη σε γαλακτικό οξύ. Τα κονσερβοποιημένα τρόφιμα είναι κατεστραμμένα λόγω της δράσης του Clostridium thermosaccharolyticium.

Βιομετρία

Το DDT έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα για τον έλεγχο ορισμένων ασθενειών, ειδικά εκείνων που μεταδίδονται από έντομα σε ανθρώπους. Η χρήση αυτού του εντομοκτόνου έχει απαγορευτεί σε πολλές χώρες, λόγω της εμμονής του στο περιβάλλον και της ισχυρής του τοξικότητας στα ζώα..

Η βιοαποκατάσταση προτείνει τη χρήση μικροοργανισμών, με σκοπό την αποικοδόμηση των οργανικών ρύπων που βρίσκονται στο περιβάλλον. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσαν να μετατραπούν σε απλούστερες και λιγότερο επικίνδυνες ενώσεις.

Η σκοπιμότητα αυτής της στρατηγικής είναι υψηλή, αφού έχει χαμηλό κόστος, είναι αποδεκτή από τον πληγέντα πληθυσμό και μπορεί να πραγματοποιηθεί απευθείας στην απαιτούμενη τοποθεσία.

Οι χλωριωμένες ενώσεις διφαινυλίου, όπως η DDT, είναι ανθεκτικές σε βιολογική, χημική ή φωτολυτική αποικοδόμηση. Αυτό οφείλεται στη μοριακή δομή του, που το καθιστά ανθεκτικό και ρυπογόνο.

Ωστόσο, η βιοανάδωση προτείνει ότι αυτά μπορούν να αποικοδομηθούν μερικώς από μια ομάδα βακτηρίων, μεταξύ των οποίων είναι το Eubacterium limosum..

Πολλές μελέτες έχουν αποδείξει την ικανότητα αυτών των βακτηρίων, και μερικών μυκήτων, να υποβαθμίσουν το DDT. Αυτό έχει θετική επίδραση στον φυσικό έλεγχο των παρασίτων στις καλλιέργειες.

Αναφορές

1. Wikipedia (2018). Σαπροτροφική διατροφή. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org.
2. Βιολογικό λεξικό (2018). Saprophyte Ανακτήθηκε από το biologydictionary.net.
3. Andrew W. Wilson (2018). Saprotroph. Εγκυκλοπαίδεια britannica. Ανάκτηση από britannica.com.
4. David Malloch (2018). Φυσική ιστορία μυκήτων. Νέο Μουσείο Μπρούνσβιχ. Ανακτήθηκε από το website.nbm-mnb.ca.
5. Francis Soares Gomes, Εμμανουήλ Βιάνα Ποντούλ, Λουάνα Κασσάνδρα Μπρεϊντανάμπ Μπαρόσο Κόελχο, Πατρίσια Μαρία Γκουέδες Πάβα1 (2014). Σαπροφυτικά, συμβιοτικά και παρασιτικά βακτήρια: σημασία για το περιβάλλον, τη βιοτεχνολογία, τις εφαρμογές και τη βιοκατάσταση. Τμήμα Βιοχημείας, Κέντρο Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Pernambuco, Βραζιλία. Εξελίξεις στην έρευνα. Ανακτήθηκε από journalrepository.org.
6. Ράμα Λιντάμ (2017). Στοιχεία για τα σαπροφύλια. Knoji Ανάκτηση από learning.knoji.com.
7. Bibiana Betancur-Corredor, Νανσί Πίνο, Γκουστάβο Α. Πενουέλα και Σαντιάγο Καρτόνα-Γκάλλο (2013). Βιοαποικοδόμηση εδάφους μολυσμένου με εντομοκτόνα: περίπτωση DDT. Διεύθυνση διαχείρισης και περιβάλλοντος. Ανάκτηση από bdigital.unal.edu.co.
8. Σοφέν Καμούν (2003). Μοριακή Γενετική Παθογόνων Ομοκυττάρων. NCBI. Ανακτήθηκε από ncbi.nlm.nih.gov.