Автотрофы и гетеротрофы: их роль в экосистеме

ⓘ Хемотрофы

Хемотрофы — организмы, получающие энергию в результате хемосинтеза — окислительно-восстановительных реакций, в которых они окисляют химические соединения, богатые энергией, в отличие от фототрофов, получающих энергию в результате фотосинтеза. Исключением служат «не-редокс» механизмы, когда протонный электрохимический градиент или натриевый электрохимический градиент создаются в результате реакций декарбоксилирования.

Хемосинтезирующие бактерии хемолитоавтотрофы — бактерии, использующие диоксид углерода в качестве единственного источника углерода. Получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций, донором электронов являются неорганические соединения. К хемолитоавтотрофам относят представителей родов Nitrosospina, Nitrosococcus, Thiobacillus и других.

Выделяют также хемоорганогетеротрофы, использующие органические соединения и как источники углерода, и как доноры электронов восстановители. К хемоорганогетеротрофам относятся представители родов Азотобактер Azotobacter, Сальмонелла Salmonella, Иерсиния Yersinia, а также некоторые другие редуценты и паразитические микроорганизмы. Хемоорганогетеротрофный тип метаболизма характерен также для царств животных и грибов.

Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

> Биология > Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

Все живые существа по типу питания можно разделить на два вида: автотрофы и гетеротрофы.

Каждый организм нуждается в питании для поддержания своей жизнедеятельности. Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды, обеспечивая питательными веществами гетеротрофов.

Тем не менее подобное деление в биологии весьма условно – между ними не всегда существует четкая грань. Некоторые организмы способны питаться и тем, и другим способом. Их называют миксотрофами.

• Кто такие автотрофы
• Характеристика автотрофов
• Какие организмы относятся к автотрофам
• Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
• Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере

Кто такие паразиты?

Паразиты – это микроорганизмы растительного или животного происхождения, относящиеся к низшему классу. Название «паразиты» произошло от греческого слова parasitos (нахлебник), отражающего смысл существования этих организмов.

К паразитам относятся черви, гельминты, простые и сложные вирусы, грибки. Они могут выжить только за счёт другого организма, так как питанием для них являются ткани живого существа или растения. Обитать паразитические особи могут внутри или снаружи тела хозяина.

Практически все виды паразитов опасны для человека. Например, гельминты в процессе своей жизнедеятельности выделяют в кровь человека опасные соединения – токсины, которые могут вызвать тяжёлое отравление, интоксикацию, а в исключительных случаях даже стать причиной заражения крови (сепсиса). Если больному, в организме которого (преимущественно в печени или кишечнике) поселились черви или гельминты, не будет вовремя оказана необходимая помощь, может наступить летальный исход.

Важно! Консервативное лечение при обнаружении паразитарных особей в человеческом организме возможно только в том случае, если местом их локализации является кишечник.

При поражении других органов (сердца, лёгких) избавиться от паразитов можно только при помощи операции.

Читать далее – как узнать, есть ли в организме паразиты.

Гетеротрофы – едят то, что «приготовлено»

Сразу скажем, что мы, люди, относимся именно к гетеротрофным организмам. Слово «гетеротроф» образовано от двух древнегреческих корней – «гетерос» – «другой», и «трофи» – «питание». Название можно расшифровать так: гетеротрофы – это существа, которые питаются тем, что приготовили другие.

И в самом деле, гетеротрофные организмы способны усваивать только органические вещества. Они не могут самостоятельно синтезировать органику в своем теле, поэтому едят другие организмы или продукты их жизнедеятельности (распада). Пищеварение гетеротрофов устроено следующим образом: они потребляют органические вещества и расщепляют их с помощью специальных ферментов.

К гетеротрофам относятся бактерии, грибы, практически все животные и небольшая часть растений. Гетеротрофные организмы, в свою очередь, подразделяются на группы. По типу потребляемой пищи они делятся на консументы и редуценты. Этими сложными терминами в биологии обозначают достаточно простые понятия. Консументы – существа, потребляющие органику, созданную автотрофами, но не способные разлагать ее до состояния неорганических веществ. В эту группу входят животные, поедающие растения (травоядные), других животных (хищники), животные паразиты, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения.

Редуценты схожи с консументами тем, что для своего существования нуждаются в органике, синтезированной другими организмами (то есть являются гетеротрофами). Кардинальное отличие редуцентов состоит в способности этих существ перерабатывать продукты разложения других организмов и трансформировать их в неорганические соединения.

Это и есть важнейшая роль редуцентов в экологической системе. Ведь если бы останки всех погибших организмов сохранялись бы на поверхности Земли и не разрушались до неорганического состояния, то растения не получали бы питания и жизнь была бы невозможной. К редуцентам относят бактерии и грибы.

Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

> Биология > Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

Все живые существа по типу питания можно разделить на два вида: автотрофы и гетеротрофы.

Каждый организм нуждается в питании для поддержания своей жизнедеятельности. Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды, обеспечивая питательными веществами гетеротрофов.

Тем не менее подобное деление в биологии весьма условно – между ними не всегда существует четкая грань. Некоторые организмы способны питаться и тем, и другим способом. Их называют миксотрофами.

• Кто такие автотрофы
• Характеристика автотрофов
• Какие организмы относятся к автотрофам
• Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
• Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере

Сапротрофы: примеры и особенности питания грибов

Грибы сапротрофы существуют там, где есть благоприятная для них среда: в опавших сухих листьях, останках животных, трухлявых пнях, соломе, шишках и разрушающейся древесине. Они способствуют их минерализации и разложению, в результате чего образуется необходимый для высших растений гумус.

Функции и особенности

Сапротрофы отличаются от грибов-паразитов тем, что имеют другую структуру. Основная часть их тела состоит из мицелия. Особенно хорошо он развит у плесени и дрожжей. В процессе деления клеток на мицелии происходит образование конидий.

Их форма бывает нитевидной, спиральной, звездчатой и шаровидной. Цвет у таких образований белый, молочный, серый и бурый. Разглядеть их можно только с помощью микроскопа.

Наиболее распространенными сапротрофами являются дрожжи, шляпочные и плесневые.

Грибам для питания необходим субстрат, из которого они с помощью мицелия поглощают необходимые питательные вещества. Способ питания сапротрофов называется диффузно-осмотическим.

Сапротрофы — это грибы, питающиеся органическими соединениями, которые образуются в результате процесса разложения растительных и животных останков и экскрементов животных. Они, в отличие от грибов-паразитов, не живут в живых организмах и обычно не приносят вред организму человека. Они не способны производить органические вещества.

Эти грибы по своей сути разрушители — редуценты. Они являются значимым звеном в круговороте веществ и энергии. С их помощью разлагается вся обширная природная биомасса, превращаясь в итоге в почву. И это очень важно для процесса жизнедеятельности всего живого на нашей планете.

Псилоцибиновый гриб: как употреблять различные виды псилоцибе

Сапротрофы не загрязняют окружающую среду и не оставляют твердых отходов.

Они образуют множество спор, позволяющих без проблем распространяться на любые источники питания (Penicillium, Rhizopus и Mucor).

Иногда сапротрофы наносят вред деревянным конструкциям домов, провоцируют порчу продуктов питания, плодов, семян, кормов и бумаги.

Разновидности грибов

Сапротрофы принято разделять на несколько групп, основными из которых являются ксилотрофы (древесные), водные, гумусовые, почвенные и копротрофы (навозные). Они различны по способу питания.

К примеру, есть сахарные грибы, которые используют органические кислоты, спирты и простые углеводы. Другие же развиваются на субстратах, содержащих хитин, белки и целлюлозу.

По этой причине во время всего процесса тления останков растений можно наблюдать смену одних видов другими.

Встречаются среди сапротрофов и кератинофилы, которые разлагают кератин, являющийся очень стойким белком. Он содержится в волосах, копытах, перьях птиц, рогах и т. д. Питание у кератинофилов достаточно специфическое, недоступное для прочих организмов. Растут они медленнее других. Грибы сапротрофы примеры имеют следующие:

• пластинчатые;
• сумчатые;
• трубчатые;
• плесень;
• дрожжи.

Первые три вида называются высшими, а два последних — несовершенными.

Первые выглядят как обыкновенные грибы, состоящие из гифов и обладающие несколькими ядрами. Они образуют ложную ткань, которая разделяется на шляпку и ножку.

Но известно, что их наличие среди сатропрофов необязательно, они могут и отсутствовать или не иметь четких границ. Мякоть у них водянистая. Она оберегает их от внешних раздражителей.

Грибница у таких образований объемная, содержащая много тонких ветвей. Окраска встречается разнообразная, но в основном желтая, белая, красно-бурая и бежевая.

Березовый трутовик: описание и полезные свойства гриба

Сумчатые, пластинчатые и трубчатые сапротрофы пригодны для употребления в пищу, а вот дрожжи и плесень обладают опасными свойствами. Но вред от них нейтрализуется при правильной обработке, когда их используют для приготовления выпечки и напитков. Penicillium используют в медицине, а Saccharomyces (дрожжи) — в хлебной промышленности.

А вот сапротрофы, которые поселяются на продуктах питания человека, приносят только неприятности, превращая их в непригодные для употребления. Заплесневевший хлеб, забродившее варенье или компот, сгнившие фрукты и овощи — это все итог их жизнедеятельности.

Съедобные и несъедобные виды

Все сапротрофы принято разделять на пригодные и непригодные в пищу. К съедобным видам относятся:

• паутинники — обитают в основном в болотистых местностях;
• строчки — растут в смешанных и хвойных лесах;
• сморчки — встречаются в смешанных лесах, на мшистых и песчаных местах, в перегное, на пожарищах;
• шампиньоны — обитают на хорошо удобренной и влажной почве, возле животноводческих хозяйств, выращиваются на грибных фермах.

Особо выделяются из этой группы шампиньоны, пользующиеся большим спросом. Они по своей пищевой ценности приравнены к мясным продуктам, но имеют низкую калорийность. Шампиньоны, выращенные в домашних условиях, можно употреблять даже в сыром виде. Среди несъедобных сапротрофов выделяют:

• свинушку — ядовитый, опасный для жизни (очень распространенный);
• поганку — ядовитый, часто путают со съедобными грибами.

Иногда сапротрофные грибы становятся паразитами. Это случается, когда их мицелии попадают внутрь высших растений. Эти виды принято называть сапропаразитами.

Автотрофы, гетеротрофы, хемотрофы: роль в экосистеме

Все пищевые цепочки начинаются на уровне производителя. Основные потребители едят производителей для получения энергии. Основные потребители съедаются вторичными потребителями; вторичных потребителей едят третичные потребители и так далее.

Общим примером для объяснения понятия пищевой цепи является экосистема, где трава — производитель, и мышь, которая съедает траву, становится основным потребителем. Мышь оказывается добычей для змеи, которая становится вторичным потребителем. Орлы едят змей и становятся третичными потребителями.

Роль гетеротрофов и автотрофов, а также хемотрофов в природе переоценить невозможно. Мертвые животные разлагаются, и таким образом питательные вещества возвращаются назад в почву. Этот цикл потока питательных веществ от одного уровня к следующему периодически повторяется между биотическими и неживыми компонентами экосистемы.

Несмотря на множество отличий, автотрофы и гетеротрофы находятся в прямой зависимости друг от друга. Для выживания в глобальном смысле этого слова они просто необходимы друг другу, так как являются одними из важнейших компонентов экосистемы, хотя в теории хемотрофы и автотрофы смогли бы существовать без гетеротрофов, последние же без чужой жизненной энергии не проживут.

Описание автотрофов

Автотрофы — организмы, которые синтезируют из неорганических соединений органические. Другими словами, они получают необходимые питательные компоненты из окружающей среды. А также у них имеются следующие особенности:

1. Они поглощают солнечную энергию.
2. Способны выделять кислород на свету.
3. Потребляют углекислый газ.

Организмы, являющиеся представителями этой группы, играют важную роль в природе.

Они выполняют функцию первичных продуцентов — гетеротрофы используют синтезируемые ими органические компоненты для поддержания своей жизнедеятельности.

Нельзя недооценивать значение автотрофов в экосистеме и пищевой цепочке мира.