В биологии гетеротрофы – это организмы, получающие питательные вещества вместе с готовой пищей. В отличие от автотрофов гетеротрофы не способны самостоятельно образовывать из неорганических соединений органические вещества.

Общее описание

Примерами гетеротрофов в биологии являются:

  • животные от простейших до человека;
  • грибы;
  • некоторые бактерии.

Строение гетеротрофов предполагает возможность расщепления сложных органических веществ до более простых соединений. В одноклеточных организмах органические вещества расщепляются в лизосомах. Многоклеточные животные поедают пищу ртом и расщепляют её в желудочно-кишечном тракте с помощью ферментов. Грибы поглощают вещества из внешней среды подобно растениям. Органические соединения всасываются вместе с водой.

По источнику питания гетеротрофы делятся на две группы:

  • консументы– животные, употребляющие в пищу другие организмы;
  • редуценты– организмы, разлагающие органические останки.

По способу питания (поглощения пищи) консументы относятся к фаготрофам (голозоям). В эту группу входят животные, поедающие организмы частями. Редуценты относятся к осмотрофам и поглощаются органические вещества из растворов. К ним относятся грибы и бактерии.

Гетеротрофы могут использовать в пищу живые и неживые организмы.
В связи с этим выделяют:

  • биотрофы– питаются исключительно живыми существами (травоядные и хищные животные);
  • сапротрофы– питаются мёртвыми растениями и животными, их останками и экскрементами.

К биотрофам относятся:

  • фитофаги– животные, питающиеся растениями (лошадь, виноградная улитка, пчёлы);
  • зоофаги– животные, использующие в пищу других животных (лиса, паук, осьминог);
  • паразиты– организмы, использующие в пищу тело хозяина, не убивая его (круглые черви, клещи).

К сапротрофам относятся животные, которые поедают трупы (гиены, грифы, тасманийский дьявол) или экскременты (личинки мух), а также грибы и бактерии, разлагающие органические останки.

Некоторые живые существа способны к фотосинтезу, т.е. одновременно являются и автотрофами, и гетеротрофами. Такие организмы называются миксотрофами. К ним относятся восточная изумрудная элизия (моллюск), цианобактерии, некоторые простейшие, насекомоядные растения.

Консументы

Многоклеточные животные являются консументами нескольких порядков:

  • первого– питаются растительной пищей (корова, заяц, большинство насекомых);
  • второго– питаются консументами первого порядка (волк, сова, человек);
  • третьего– употребляют в пищу консументов третьего порядка и т.д. (змея, ястреб).

Один организм может одновременно являться консументом первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи в основном питаются насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т.е. ежи одновременно являются консументами первого, второго и третьего порядка.

Рис. 2. Пример пищевой цепочки.

Редуценты

Дрожжи, грибы и бактерии-гетеротрофы подразделяют по способу питания на три вида:

  • сапрофиты– используют в пищу продукты жизнедеятельности и разлагающиеся ткани животных и растений (большинство бактерий);
  • симбионты– находятся в тесной позитивной взаимосвязи с другими организмами (кишечная палочка человека, белые грибы и дуб);
  • паразиты– питаются за счёт другого организма, вызывая повреждения клеток и тканей (дизентерийная палочка, палочка Коха, спорынья).

Рис. 3. Грибы-сапрофиты.

Сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ и являются редуцентами в пищевой цепочке. Благодаря редуцентам все органические останки разрушаются и превращаются в перегной – питательную среду для растений.

Вирусы не относятся ни к гетеротрофам, ни к автотрофам, т.к. имеют свойства неживой материи. Для размножения им не требуются питательные вещества.

Что мы узнали?

Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами, которые получают за счёт поедания других организмов – растений, грибов, животных. Такие организмы могут питаться живыми организмами или их останками (биотрофы и сапротрофы). К консументам, употребляющим в пищу другие организмы (растения, животные), относится большинство животных. К редуцентам, разлагающим органические останки, относятся грибы и бактерии.

Бактерии как разновидность прокариотических организмов(прокариоты) #3

Общая характеристика бактерии

Функции ядра у бактерий выполняет нуклеоид , а органоидов — мезосомы . Цитоплазма содержит немембранный органоид — рибосомы . Изучением бактерий занимается наука микробиология . Размеры бактериальных клеток составляют от нескольких десятых до 10 — 13 мкм, иногда до 30 — 100 мкм. Клетки бактерий могут быть подвижны. Органоидами движения являются жгутики , расположенные на одном конце тела или по всей поверхности клетки.

Форма бактерий разнообразна и является систематическим признаком:

1,2,3 — бациллы; 4 — кокки; 5 — вибрионы; 6 — спирилла.

  • Палочковидные (бациллы) могут быть одиночными (кишечная палочка) или соединенными в цепочки (азотобактер).
  • Сферические (шаровидные): одиночные -кокки, соединенные в цепочку — стрептококки, в виде грозди винограда стафилококки.
  • Спирально извитые палочки со жгутиками – спириллы.
  • В форме запятой – вибрионы.

Клетка бактерии покрыта плазматической мембраной (наподобие мембраны эукариот), за которой следуют клеточная стенка (один или несколько слоев сложного углевода муреина) и у большинства бактерий слизистая капсула (белковой или полисахаридной природы). Капсула защищает клетку от высыхания и содержит токсины.

Генетический аппарат бактерий – нуклеоид – кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками. Она содержит примерно 5 млн пар нуклеотидов. В цитоплазме бактериальных клеток отсутствуют мембранные органоиды -митохондрии, пластиды, центросома, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть. Их функции выполняют мезосомы — впячивания плазматической мембраны. Цитоплазма содержит рибосомы и различные включения (гликоген, крахмал, жиры).

Схема строения бактериальной клетки: 1 — нуклеоид; 2 — клеточная стенка; 3 — мезосомы; 4 — ризосомы; 5 — вакуоли; 6 — жгутики.

Некоторые бактерии содержат зеленые (бактериохлорофилл), или пурпурные (бактериопурпурин) пигменты .

Как разделяются бактерии по типу ассимиляции

По типу ассимиляции бактерии подразделяются на:

  • Автотрофные : фотосинтезирующие — содержащие пигменты, для синтеза органических веществ используют энергию Солнца; хемосинтезирующие — нитрифицирующие, железобактерии. Для синтеза органических веществ используют энергию экзотермических химических реакций.
  • Гетеротрофные : симбионты — кишечная палочка,синтезирует витамины группы В и К. Сапрофиты — используют разлагающиеся мертвые тела или выделения живых организмов. Паразиты — используют органические вещества тела хозяина.

Фотосинтез у бактерий протекает в анаэробных условиях и без выделения кислорода.

Классификация бактерий по типу диссимиляции

  • аэробные – для жизнедеятельности нуждаются в свободном кислороде;
  • анаэробные – используют энергию, выделяемую в реакциях брожения.

Размножаются бактерии путем деления клетки надвое после удвоения кольцевидной молекулы ДНК. У бактерий может иметь место половой процесс (конъюгация) , протекающий по типу генетической рекомбинации, — часть молекулы ДНК переносится из клетки-донора в клетку-реципиент. Для переживания неблагоприятных условий бактерии образуют споры (путем формирования плотной оболочки вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы), которые длительное время сохраняют жизнеспособность и способствуют распространению бактерий. Бактерии широко распространены в окружающей среде — воздухе, воде, почве, в жилых и служебных помещениях, на ледниках, в горячих источниках (при температуре +600 °С). Они могут быть паразитами человека, животных и растений.

Роль бактерий в природе

Бактерии играют большую роль во всех аспектах жизнедеятельности.

Бактерии которые приносят вред человеку

Человеку приносят вред:

  1. сапрофиты, поселяющиеся на продуктах питания и приводящие их в негодность;
  2. бактерия, повреждающая рыболовные сети, рукописи и книги в библиотеках;
  3. бактерии-паразиты растений, животных и человека; как правило, это болезнетворные бактерии.

Болезни, вызываемые бактериями, называются бактериозами.

Бактериозы растений: бактериальный ожог яблонь и груш, Корончатые галлы плодовых растений, мокрая гниль, пятнистость на стеблях, листьях, цветах и плодах, парша картофеля, рак томатов.

У животных бактерии вызывают сальмонеллез, туберкулез, бруцеллез.

Бактериальные болезни человека : дифтерия, туберкулез, коклюш, гонорея, сифилис, столбняк, тиф, холера, чума, скарлатина, дизентерия. Пути заражения : вода, недоброкачественные продукты питания и продукты животного происхождения, контакты с больными, предметы домашнего обихода, хирургические инструменты и перевязочный материал.

Меры предотвращения попадания бактерий в организм человека

Для борьбы с болезнетворными бактериями проводится ряд обеззараживающих мероприятий:

  1. дезинфекция — обработка химическими веществами (спирт, формалин, карболовая кислота) помещений, предметов домашнего обихода, одежды больных;
  2. стерилизация — обработка инструментов и перевязочного материала в лечебных учреждениях (нагревание до +120 °С под давлением в течение 30 мин);
  3. пастеризация -обеззараживание в промышленных условиях пищевых продуктов (нагревание до +60 — 70 °С в течение 20-30 мин).

Ряд мероприятий разработан для защиты организма человека от проникновения в него бактерий:

  1. строгий централизованный контроль за чистотой питьевой воды и продуктов питания;
  2. соблюдение человеком гигиенических норм (чистота рук, тела, одежды);
  3. с целью предупреждения заболеваний в ряде случаев делают прививки.

Роль сапрофитов в создании почвы и их влияние на питание растений

Задумывались ли вы, куда деваются тонны растительного опада с деревьев, кустарников, травы? И что случилось бы, если все это оставалось целостным (нетронутым)? Скорее всего, Земля покрылась бы многометровым слоем соломы, листьев, веток и стволов деревьев, погибших животных и т. п. Ответ на этот вопрос кроется в титаническом труде огромного войска редуцентов-сапрофитов!

Сапрофиты – гетеротрофные организмы, использующие в качестве источников питания вещества из неживых (отмерших) тканей в противоположность микробам-паразитам, способным жить за счет продуктов обмена в тканях живых организмов.

САПРОФИТЫ В ПОЧВЕ

К сапрофитам принято относить грибы и микроорганизмы. В почве в большом количестве обитают простейшие одноклеточные организмы. Сферой их жизни служат заполненные водой промежутки между почвенными частицами. Они вносят колоссальную лепту в разложение органического вещества.

Сапрофитные микроорганизмы и грибы составляют группу редуцентов. Они необходимы для разложения веществ и круговорота элементов в природе.

Сапрофиты секретируют ферменты в органическое вещество, так что переваривание происходит вне организма. Образующиеся при этом растворимые продукты всасываются и усваиваются (ассимилируются) уже внутри тела сапрофита.

Из микроорганизмов в почве широко представлены бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли и простейшие. Наибольшее количество микроорганизмов встречается в верхних ее слоях, где сосредоточивается основная масса органического вещества и корней живых растений.

Бактерии – наиболее распространенный вид почвенных микроорганизмов. По способу питания они делятся на автотрофные, усваивающие углерод из углекислого газа, и гетеротрофные, использующие углерод органических соединений.Различают микроорганизмы аэробные и анаэробные. Аэробные – это организмы, которые в процессе жизнедеятельности потребляют кислород; анаэробы живут и развиваются в безкислородной среде. Необходимую для жизнедеятельности энергию они получают в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций. На реакции разложения и синтеза, происходящие в почве, влияют различные ферменты, вырабатываемые микроорганизмами.

Бактерии-аэробы окисляют различные органические вещества в почве, в том числе осуществляют процесс аммонификации – разложения азотистых органических веществ до аммиака, окисление клетчатки, лигнина и пр.

Разложение органических остатков гетеротрофными анаэробными бактериями называется процессом брожения (брожение углеводов, пектиновых веществ и др.). Наряду с брожением, в анаэробных условиях происходит денитрификация – восстановление нитратов до молекулярного азота, что может привести к значительным потерям азота в почвах с плохой аэрацией.

К слову, в 1 г садовой почвы содержится порядка 1 000 000 000 бактерий. Некоторые бактерии выполняют специфические функции, например, усваивают азот из воздуха и синтезируют богатые азотом органические соединения (азотобактер), другие разлагают белки до аминокислот и аммиака, третьи переводят аммиак в нитратный азот, который поглощается растениями и используется для синтеза белка. Таким образом, осуществляется круговорот азота в системе «почва – растение».

Грибы – аэробные организмы, они хорошо развиваются при кислой реакции среды, разлагают углеводы, лигнин, клетчатку, жиры, белки и другие соединения. Тонкие нити их грибниц – гифы пронизывают почву. Они также участвуют в разложении органических соединений. Кроме того, гифы выполняют важную функцию, поглощая и используя для синтеза гумусовых соединений аммиак и другие летучие вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий. Таким образом, грибы предотвращают потерю почвой азота – этого важнейшего элемента питания. Грибы участвуют также в разложении почвенных минералов, высвобождая из них элементы питания растений, в том числе фосфор.

Корни растений живут в тесном содружестве (симбиозе) с почвенными грибами, образующими из своих тел своеобразную оболочку вокруг корней – корневую микоризу. Микориза питается выделениями корней. Эти выделения содержат органические соединения, синтезирующиеся в листьях растений, – органические кислоты, сахара, аминокислоты. А для корней растений микориза полезна тем, что снабжает их доступными элементами минерального питания, высвобождающимися из минеральной части почвы в результате ее жизнедеятельности.

Другая группа микроорганизмов – актиномицеты – родственна и бактериям, и грибам. Они выполняют важную функцию расщепления сложных, не поддающихся бактериям соединений (лигнин, пектин, целлюлоза) в растительных остатках. Именно их присутствием определяется свежий земляной запах здоровой, плодородной почвы.

Кроме того, растительный мир представлен в почве водорослями. Они живут главным образом в верхних слоях почвы, куда проникает свет и где они могут синтезировать, как и все растения, органические вещества из углекислого газа воздуха. Водоросли вносят довольно существенный вклад в обогащение почвы органическим веществом, их продукция за год может достигать 1,5 т/га.

Чтобы почвенная биота смогла «взять в работу» растительные остатки, опад деревьев, отмершая материя должна пройти ряд превращений, как, например, измельчение до средних либо малых размеров. Тут на помощь приходят сапрофиты среднего и крупного размера.

К крупным сапрофитам можно отнести некоторых насекомых (жуки-кожееды, навозники, личинки ряда насекомых), некоторых ракообразных (особенно донные бокоплавы, речные раки – водные сапрофиты участвуют в биологической очистке вод), птиц (грифы, врановые).

Многочисленные более или менее крупные почвенные животные – черви, жуки, личинки жуков, многоножки, мокрицы и т. д. – измельчают и поедают растительные остатки.

Ярким представителем этой группы сапрофитов можно считать дождевого червя! Не полностью сгнившую либо свежую листву черви затаскивают в свои норы, средняя глубина которых составляет около 8 см, и уже там поедают ее.

К частичным сапрофитам относятся также многие хищники и всеядные животные.

В процессе разложения соломы в почве образуются кислоты, которые ингибируют рост растений. Фитотоксичный эффект также проявляется в задержке роста корней и хлорозе

Поступающее в почвы свежее органическое вещество представлено, преимущественно, остатками и корневыми выделениями растений, а также мертвой биомассой животных и микроорганизмов. Отмершая материя накапливается на поверхности почвы, что приводит к образованию лесной подстилки, или степного войлока. В толщу самой почвы поступают корневые остатки и корневые выделения.

Таким, образом, процессы превращения свежего органического вещества локализуются, главным образом, на поверхности почвы и в зоне ризосферы.

Превращение отмершей биомассы – многоступенчатый биологический процесс, при котором происходит не только разложение, но и синтез сложных органических соединений.

Живые существа, содержащиеся в почве, неустанно трудятся, перерабатывая грубое органическое вещество и превращая его в гумус. Их «труд» можно сравнить с желудком коровы – рубцом. Именно микрофлора рубца выполняет всю работу по производству молока. Точно так же и в почве микробы управляют процессом разрушения и создания органического вещества почвы. Это своего рода «почвенная корова», которая переваривает растительные остатки и обогащает почву доступными растениям элементами питания.

Большая часть элементов питания в почве находится не в почвенном растворе, а в связанном состоянии на почвенных частицах или входит в состав гумуса, минералов и становится доступной растениям только в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов

Все эти процессы протекают в нетронутой, целинной почве! Если ее поверхность нарушается – сразу изменяется состав микрофлоры и, как следствие, изменяются процессы, протекающие в ней.

КОНКУРЕНЦИЯ ЗА ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ

Рассмотрим пример, когда пожнивные остатки после уборки урожая заделали в почву. В этом случае деструктуризация соломы начинается, как только происходит ее контакт с грунтом. Солому немедленно атакуют грибы и микроорганизмы. Часто после этой операции последующая культура плохо себя чувствует, замедляется ее рост, заметны следы стресса у растений. Почему это происходит?

Микроорганизмам для роста необходимы карбонаты (CO3), они используют солому как источник углерода и энергии. Это значит, что микроорганизмы разрушают солому, уменьшая ее фактическую массу. В процессе разложения соломы в почве образуются продукты разложения – ванилиновая, кумаровая и бензойная кислоты, которые заметно ингибируют рост растений.

Фитотоксичный эффект продуктов разложения соломы проявляется в задержке роста корней, нарушении обмена веществ, хлорозе. Кроме фенольных соединений, образуется ряд органических кислот: муравьиная, уксусная, молочная, масляная, щавелевая, янтарная, валериановая и др., также вредных для развития корневых систем растений.

Большое значение в устранении депрессивного эффекта соломы на растения имеет азот. Так называемая азоткомпенасация (внесение азотных удобрений на поле, где остались растительные остатки после уборки предшественника) позволяет значительно уменьшить или исключить депрессивное влияние вытяжки из соломы. Наиболее пригодны для этого аммиачная селитра, КАС, сульфат аммония.

Детоксикация свежей соломы происходит за счет стимуляции азотом микробиологического компонента почвы. При этом условия разложения соломы в почве играют главную роль в характере накопления продуктов разложения органического вещества.

Фитотоксичные соединения, образовавшиеся в аэробных условиях, могут быстрее усваиваться микроорганизмами, быть связанными органическими или минеральными коллоидами либо нейтрализоваться другими соединениями в процессах гумификации.

В анаэробных условиях токсические вещества сохраняются более длительное время, особенно при невысоких температурах и недостатке азота (в холодное время года).

В теории в почву надо вносить в виде удобрений столько питательных веществ, сколько необходимо для создания растениями урожая определенной величины. Но на практике, если внести эти удобрения в живую почву, то под действием микроорганизмов они подвергнутся таким изменениям, что их влияние на урожай будет сильно отличаться от расчетного

Минеральные вещества, содержащиеся в соломе, также влияют на ход процессов разложения, поскольку потребность микроорганизмов в минеральных веществах подобна потребности в них высших растений. Как правило, для нормального разложения содержание минеральных веществ в растительных остатках достаточное, а потому они, в отличие от азота, вряд ли могут лимитировать этот процесс.
Что касается фосфора, то при соотношении 150–200:1 возможно беспрепятственное разложение растительных остатков, поэтому при содержании в них 0,2–0,3% этого элемента можно не опасаться биологического связывания фосфора почвы.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ

В целом различают следующие процессы, протекающие одновременно и взаимосвязано, в результате которых из горной породы образуется новое самостоятельное природное тело – почва:

1) разложение минералов горных пород и образование новых минералов, а также элементов зольного питания растений в доступных формах;

2) создание органического вещества (на поверхности породы и в ее верхних слоях), его разложение, синтез новых органоминеральных соединений в процессе гумификации и их разрушение, аккумуляция и освобождение элементов зольного и азотного питания;

3) взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием органоминеральных соединений разной степени подвижности;

4) перемещение и осаждение в почвенной толще различных продуктов почвообразования – минеральных, органических и органоминеральных;

5) поступление влаги в почву и ее возврат в атмосферу (транспирация и испарение);

6) поглощение лучистой энергии солнца почвой, ее нагревание и излучение энергии, сопровождаемое охлаждением, и другие.

Большая часть перечисленных процессов протекает при участии живых организмов – растений и микроорганизмов. Корни высших растений проникают в породу на значительную глубину, охватывают большой объем породы, извлекая из ее толщи элементы зольной пищи (фосфор, калий, серу и др.) и азот (его присутствие в породе связано с биохимической деятельностью микроорганизмов).

Зеленые растения обладают избирательной поглотительной способностью. Сущность ее заключается в том, что корни растений усваивают химические элементы из почвенного раствора с минимальным содержанием наиболее важных для организмов веществ в присутствии больших количеств остальных соединений. Корни растений как бы переносят элементы питания из нижних горизонтов породы в верхние. Используя углекислый газ воздуха, воду, зольные элементы, азот, энергию солнца, растения синтезируют органическое вещество.

Часто анализ доступных растениям элементов питания в плодородной почве показывает очень низкое их содержание. Судя по анализам, растения должны бы испытывать сильное голодание. Однако дело в том, что на плодородных почвах элементы питания находятся не в почвенном растворе, а в связанном состоянии на почвенных частицах или входят в состав гумуса, минералов и становятся доступными растениям только в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Этим объясняется также, почему часто не оправдывают себя точно рассчитанные нормы внесения удобрений. В теории в почву надо вносить в виде минеральных удобрений ровно столько питательных веществ, сколько потребляют их растения для создания урожая определенной величины. Но эти расчетные нормы оправдывают себя только на безжизненных искусственных субстратах, которые служат лишь опорой для корней растений!

Если же внести эти удобрения в живую почву, то под действием микроорганизмов они подвергнутся таким изменениям, что их влияние на урожай будет очень далеким от расчетного.

Наряду с созданием (синтезом) органического вещества происходит его разрушение (под воздействием микроорганизмов) с образованием новых минеральных соединений, доступных для следующих поколений растений. Таким образом, между растениями и почвообразующими породами, а затем и почвами возникает круговорот зольных элементов и азота. В результате его действия в верхнем слое почвы происходит постепенное накопление элементов минерального и азотного питания растений – одного из факторов плодородия.

В основе почвообразовательного процесса лежит малый биологический круговорот веществ. Органические остатки, которые накапливаются после отмирания растений на поверхности породы или в ее верхних слоях, минерализуются не полностью, часть их в процессе гумификации превращается в гумус, который содержит все элементы питания. Накопление гумуса в верхних слоях и взаимодействие гумусовых веществ с минеральной частью породы приводят к образованию почвы. Гумус содержится только в почвах, в почвообразующих породах его нет.

Таким образом, сущность почвообразовательного процесса заключается в создании (синтезе) органического вещества и его разрушении, а также во взаимодействии минеральной части породы и почвы с продуктами разложения органических остатков и гумусовыми веществами.

Елена Дудкина, ведущий агроном-технолог холдинга «Агро-Союз»

Грибы симбионты, сапрофиты и паразиты

Все организмы на земле выполняют какие-либо функции, приносящие пользу или вред окружающей среде. Например, некоторые грибы пополняют свои запасы, уничтожая мертвые останки, а другие питаются за счет живых организмов.

Значение грибов в природе

Питательные вещества, разложенные грибами, в дальнейшем усваиваются другими растениями. Шляпочными видами питаются живые существа (животные и насекомые). Существуют и такие грибы, которые специально выращивают искусственным путем. Это шампиньоны и вешенки. Плесневелые грибы (аспергилл, пенициллы) используют для получения антибиотиков и даже твердых сыров. Спорынья (образующийся на злаковых культурах) применяется для борьбы со злокачественными опухолями.

Многие паразитические грибы причиняют вред живым организмам и растениям, вызывая заболевания. Немалый ущерб наносится древесине. Не рекомендуется использовать для деревянных построек зараженный строительный материал. Поскольку грибная культура может вызвать смертельное отравление, специалисты советуют относиться к ее сбору с большой осторожностью.

Особенности грибов паразитов (видео)

Грибы-симбионты

Симбиоз – сожительство различных организмов, при котором оба получают пользу. Грибы-симбионты участвуют в формировании двух симбиозов:

  • лишайники, образованные в результате взаимодействия с водорослями и бактериями;
  • микориза – с корневой системой растений.

Особенности питания

Грибы, оплетая мелкие корни растительных организмов, питаются органическими веществами, входящими в их состав. Такие действия не наносят вред растениям, а способствуют впитыванию из почвы полезных веществ (азот, фосфор, микроэлементы) и воды.

Названия и описания популярных грибов-симбионтов

Обычно шляпочные грибы относят к смешанному типу питания, которые могут получать органические вещества, как из растительных корней, так и перегноя.

  • Подосиновик. Взаимодействует с осинами, дубами, ивами и тополями. Бурая шляпка в форме полушария имеет красноватый или оранжевый оттенок. Отделить слой кожицы без мякоти невозможно. Высота серой ножки до 18 см. Плодовое тело мясистое и плотное. Молодые особи упругие, а старые становятся рыхлыми. На изломе белая мякоть с течением времени синеет, а затем чернеет. Не обладает выраженным ароматом.
  • Подберезовик. Произрастает возле березовых корней. В течение жизни шляпка гриба из сферической формы превращается в плоскую, напоминающую подушку. При повышенной влажности на ощупь становится липкой. Мякоть белого цвета плотной структуры в месте среза окисляется. У старых особей становится водянистой и рыхлой. Цилиндрическая ножка покрытая темно-серыми чешуйками.
  • Масленок и рыжик. Селятся под хвойными породами деревьев. Маслята характеризуются слизистой кожицей, как будто покрытой маслом. Шляпки с формой полушария, достигающие 16 см в диаметре, окрашены в спектр цветов от коричнево-шоколадного до желто-бурого. По мере взросления форма распрямляется, превращаясь в плоскую. Цвет ножки обычно светлее. Мякоть сочная. Для рыжика характерна круглая шляпка с концентрическими окружностями и вдавленным центром. Оранжевая мякоть при соприкосновении с воздухом окисляется, приобретая зеленоватый оттенок.

Если уничтожить дерево-хозяина, то исчезнут и грибы, произрастающие под ними.

Грибы-сапрофиты

Сапротрофные организмы (редуценты, сапрофиты) питаются органическими соединениями, полученными в результате разрушения погибших животных и растений.

Особенности строения и питания

К сапрофитам относятся множество крупных грибов, состоящих из большого количества легких спор, позволяющих без усилий распространяться на другие источники питания.

Данная популяция грибов предпочитает селиться на остатках растительного происхождения:

  • опавшая хвоя, листва;
  • перья и рога;
  • веточки;
  • шишки;
  • стебли однолетних трав;
  • пни.

Из мертвых источников сапрофиты вытягивают питательные элементы. В зависимости от субстрата вырастают определенные виды грибов.

Примеры грибов-сапрофитов

Поскольку все живые организмы имеют начало и конец, сапрофиты занимают немаловажную роль в круговороте веществ, уничтожая природную биомассу, состоящую из моноорганических веществ. К съедобным грибам относят:

  • сморчки;
  • навозники;
  • шампиньоны;
  • зонтики.

Среди сапротрофных организмов есть и непригодные в пищу, которые представляют опасность для жизни человека.

Чем опасны грибы для человека (видео)

Грибы – паразиты

В отличие от грибов, выполняющих полезную деятельность, паразитирующие организмы не приносят пользы растению-хозяину, а разрушают его еще при жизни. Заражение дерева происходит через поврежденную кору. Споры грибов, перемещаемы с потоком воздуха, проникают через оголившиеся места и поселяются на древесине.

Во избежание заражения плодовых деревьев, необходимо своевременно предпринимать профилактические меры: полив в летние месяцы, укрытие на зиму, изоляция ранок при помощи садового вара. В случае появления паразитирующего нароста на стволе, дерево рекомендуется уничтожить, лучше сжечь.

Внешний вид и питание

Паразитирующие грибы бывают однолетниками и многолетниками, способными прожить до 25 лет. Различные виды особей отличаются друг от друга окрасом, формой, структурой, размером и продолжительностью жизни. По форме плодовые тела бывают полусферическими или шляпочными, а также схожими с копытом либо острием пики. Встречаются и бесформенные наросты в виде выпуклых или слоистых тел. Многолетники способны набирать до 10 кг веса и вырастать до размеров одного метра. Цветовой спектр паразитов также разнообразен. Структура тела бывает подобна древесине, либо мягкой коже.

Расселяясь на живых растениях, грибы питаются органическими веществами живых клеток хозяина. В результате дереву наносится огромный урон. Поселившись на сельскохозяйственных культурах, они приводят к образованию опасных болезней и уменьшают урожай.

Некоторые паразиты умеют хорошо приспосабливаться к хозяину, в начальной стадии стимулируя его развитие. Они питаются за счет образованных наростов, не развивая мицелии внутри дерева.

Съедобные виды грибов-паразитов

Шляпочные грибы обычно относятся к сапротрофам. Реже встречаются паразиты, например, опенок. Вступая в симбиоз с корневой системой, грибы пронизывают ее микоризами, оплетающие корневые отростки.

Наличие кольца на ножке опенка легло в название гриба. Предпочитает расти большими колониями. Его солят, жарят, маринуют. Ценится за большое содержание минеральных веществ. Всего в 100 гр продукта находится суточная потребность организма в данных элементах.

Поскольку опята вызывают гниль дерева, они являются опасными паразитами. Черные шнурки грибницы проникают сквозь кору и, выделяя токсичные вещества, поражают древесину. В результате за 1-3 года может погибнуть молодое деревце. Старый экземпляр погибает через 10 лет. После того как на дереве поселяется гриб, его рост замедляется. Защитные вещества, которые вырабатывает дерево, не могут остановить процесс, а лишь только замедлить.

Грибом-паразитом, питающиймся соком дерева, является трутовик. Существует несколько разновидностей данной популяции. Хотя ядовитых представителей очень мало, в основном их используют в кулинарии из-за твердого тела. Некоторые виды считаются деликатесами. По вкусу серно-желтый трутовик напоминает куриное мясо. В некоторых странах трутовики специально культивируют на фермах.

Принимать в пищу следует молодые экземпляры трутовиков, собранные на лиственных породах. Особи, растущие на хвойных деревьях, грозят легким отравлением. Опытные грибники рекомендуют употреблять в пищу только хорошо известные грибные популяции.

Основные различия между грибами-сапрофитами и паразитами

Неправильно считать, что любые микроорганизмы, которые питаются органической пищей, являются паразитическими. К паразитам причисляют те организмы, которые выживают за счет других. Они могут селиться как внутри какого-либо тела, так и снаружи.

Сапрофиты питаются только останками растений либо животных. К ним относятся почвенные и плесневые грибы, а также плесневые бактерии. Таким образом, основные отличия между сапрофитами и паразитами заключается в нескольких особенностях:

  1. Метод существования и характер питания организмов: паразитические особи питаются за счет органических структур живого хозяина; сапрофиты живут на мертвых растительных телах.
  2. В отличие от паразитов, сапрофиты обычно не причиняют вред человеческому организму.
  3. Средой обитания для сапрофитов могут быть как живые, так и неживые структуры. Паразиты живут только в живом организме.

В некоторых случаях грибы из паразитов превращаются в сапрофитов, которые первоначально селятся на живых растениях, а после их гибели продолжают жить, питаясь мертвой древесиной. Такие грибы называются симбионтами.

Интересные факты о грибах (видео)

Грибы не обходят ни одно растительное сообщество, принимая участие в их жизни. Они тесно с ними сотрудничают, обеспечивая минерализацию органических элементов, а также активно участвуют в круговороте веществ в природе.

В каких продуктах есть сапрофиты

В природе существуют организмы – бактерии, грибы, растения, животные – питающиеся готовыми органическими соединениями. Источником углерода для них служат частички отмерших или продукты жизнедеятельности живых созданий природы. Такие существа называются «сапрофиты». Что это такое? Попробуем выяснить в данной статье.

Происхождение названия

Название этой группы организмов происходит от двух греческих слов: «гнилой» и «растение». Отсюда можно буквально понимать смысл понятия. Сапрофиты используют в пищу продукты жизнедеятельности иных организмов, ткани растительного и животного происхождения, часто – отмершие.

Роль сапрофитов

Велика роль этих созданий природы в глобальном круговороте веществ. Каждый живой организм когда-нибудь должен умереть. Так уж устроено природой. Многие сапрофиты предназначены для утилизации отмерших тканей. Без них биосфера попросту бы захлебнулась в собственных отходах, а вся Земля была бы устлана продуктами жизнедеятельности и отходами различных организмов – живых и мертвых.

Сапрофиты выполняют в природе роль дворников, очищающих место для новой жизни. Также они разлагают органические ткани на составляющие элементы, которые затем используются другими организмами для собственного питания и функционирования.

Какие бактерии называют сапрофитами?

Общее количество живущих на планете Земля бактерий поистине несметно, не поддается точному исчислению. Микроорганизмы, с точки зрения классификации в биологии, — самое многочисленное Царство. Большинство из ныне существующих бактерий являются сапрофитами.

Основные функции

Бактерии-сапрофиты: что это такое? Их предназначение – разлагать органику в водных средах и почве, участвовать в минерализации, круговороте химических элементов. Азотобактерии, например, принимают активное участие в процессе фиксации азота. Некоторые – важнейшие звенья в преобразовании углерода, серы, фосфора. А другие микроорганизмы «помогают» человеку готовить пищевые продукты. Ведь процесс молочнокислого брожения напрямую зависит от сапрофитов. Сметана, творог, сыр, ряженка, соления, слабый алкоголь – те продукты, которые без бактерий просто не смогли бы существовать.

Сине-зеленые водоросли

Эти цианобактерии участвуют в производстве кислорода. Ученые считают, что именно эти древнейшие микроорганизмы начали формировать несколько миллиардов лет тому назад атмосферу Земли. Ведь тогда еще не было деревьев и прочих растений, выделяющих в процессе фотосинтеза кислород. А бактерии существовали. Даже сейчас – ввиду их многочисленности – их доля в производстве данного газа является существенной.

Грибы и растения-сапрофиты

В царстве грибов также есть представители данной категории: мелкие и средние, даже крупные. Они используют в пищу палую листву, перегной, стволы и ветки, навоз, древесный уголь, перья и пух птиц, шерсть животных. В общем – всякую органику, им доступную. Например, опенок белый, ложноопенок серно-желтый, навозник лохматый, подосиновики, подберезовики и многие другие являются сапрофитами. Многие лесные грибы вступают с высшими растениями (деревьями, кустарниками) в симбиоз, производя из всевозможных остатков растений и животных удобрения, необходимые для питания растений.

Огромное значение (часто – не совсем приятное) имеют всевозможные микроскопические сапрофиты-грибки. Они часто поселяются в продуктах питания, преобразовывая их своей жизнедеятельностью, творя как съедобные в дальнейшем, так и несъедобные продукты. Заплесневелый хлеб и прокисшее варенье, забродивший фруктовый сок, сгнившее яблоко – их «рук» дело. Из полезных – чайный гриб, индийский рисовый, грибковое брожение при производстве алкоголя.

В Царстве растений также имеются сапрофиты. Что это такое? У этих представителей флоры отсутствуют, как правило, элементы фотосинтеза (пигменты) и данный процесс осуществляется за счет приспособленности к употреблению питания из грибов, например. Невозможность осуществления фотосинтеза может быть частичной. Так, некоторые виды орхидей только в определенной мере зависят от грибов, но могут осуществлять и фотосинтез дополнительно.

Подобные растения называют микогетеротрофами. Они насчитывают более 400 всевозможных видов.

Животные-сапрофиты. Что это такое?

Среди представителей фауны также есть подобные организмы. Например, клещи-сапрофиты (семейство паукообразные). Эти членистоногие не имеют зависимости непосредственно от других организмов, но в готовых органических соединениях все же нуждаются. Они используют для своего питания разлагающиеся растительные или животные ткани. Сапрофитами являются более 150 видов клещей пылевых, некоторые из них считаются аллергенными. Их можно увидеть только под микроскопом, так как их размеры минимальны (средние — 0,2 мм). Продолжительность жизни животного – около четырех месяцев. За это время самка клеща успевает отложить до 300 яиц. А всего в одном грамме пыли может «квартироваться» до нескольких тысяч этих организмов. В пищу они употребляют чешуйки слоя кожи людей, которые присутствуют в изобилии там, где человек спит (по данным науки, человек может сбрасывать в год до 700 граммов отмерших частичек кожи, ими и питаются пылевые клещи-сапрофиты).

Грибы-сапрофиты (другое название – сапротрофы) – это организмы, питающиеся разлагающимися органическими веществами. Они широко распространены в водной, наземной и воздушной среде.

Особенности грибов

Сапротрофы, как и многие бактерии, относятся к редуцентам, разрушающим отмершие останки живых организмов. В отличие от детритофагов (представителей животного мира, которые питаются разлагающейся органикой), они в процессе жизнедеятельности не оставляют экскрементов.

В числе распространенных сапротрофов – дрожжи и пеницилл, шляпочные и плесневые грибы.

Встречаются они повсеместно, но особенно много их в верхних грунтовых слоях, в т.ч. в подстилке, они присутствуют в опавшей листве, трухлявой древесине, соломе и даже в хвойных шишках.

Извлекая из мертвого органического материала питание, они образуют целый ряд пищеварительных ферментов:

  • амилазы: расщепляют углеводы;
  • липазы: взаимодействующие с липидами;
  • протеиназы: расщепляют белки.

Большинству сапрофитов присущ хемотропизм – рост мицелия по направлению к наибольшей концентрации питательных веществ под влиянием химических соединений.

В зависимости от видовой принадлежности грибы-сапротрофы могут выглядеть как обычные, иметь гифы и быть разделенными на шляпку и ножку. У некоторых из них деление ярко не выражено либо может отсутствовать.

Существуют одноклеточные и многоклеточные представители. Первые имеют микроскопические размеры, в их единственной клетке присутствует от одного до нескольких ядер.

Съедобные и несъедобные виды

Среди всего многообразия сапротрофов выделяются пластинчатые, сумчатые и трубчатые виды, которые относятся к высшим, и несовершенные плесневые грибы и дрожжи.

Некоторые сумчатые, пластинчатые и трубчатые сапротрофы являются пригодными для употребления в пищу. Так, к съедобным относятся:

  • шампиньоны;
  • сморчки;
  • опята;
  • дождевики;
  • навозники;
  • зонтики и др.

Не годятся для употребления и являются ядовитыми:

  • свинушки;
  • поганки;
  • гельвеллы и др.

Практически все виды дрожжей используются в пищевой промышленности и виноделии, а представитель плесневых – пеницилл является источником сырья для производства антибиотиков.

Строение и питание

В большинстве случаев сапротрофные грибы образуют большое количество легких спор. Другая их особенность – водянистая мякоть, защищающая их от влияния внешних факторов. Мицелий объемный и состоит из многочисленных тонких нитей – гиф. Цвет и форма грибов бывают разными, но чаще встречаются желтые, белые, красно-белые и бежевые.

Сопрофиты питаются мертвым органическим материалом

По месту обитания и способу питания их условно делят на несколько групп:

  • ксилотрофы (древесные): питаются разлагающейся древесиной;
  • копротрофы, или копрофаги (навозные): потребляют органические соединения из экскрементов животных;

Грибы, поселяющиеся на экскрементах животных и питающиеся ими называют копробионтами. Они, как и другие копрофаги способствуют круговороту веществ в природе, ускоряют разрушение органических остатков и гумификацию почвы, что повышает ее плодородие, способствуют улучшению санитарного состояния пастбищ и рекреационных территорий.

  • гумусовые: предпочитают опавшую листву, гумусовый почвенный слой, подстилку;
  • карботрофы: растут на кострищах и пожарищах, где много углерода в остатках сгоревших растений;
  • бриотрофы: разлагают отмершие мхи;
  • микотрофы: поглощают остатки мумифицированных плодовых тел шляпочных грибов, преимущественно груздей и сыроежек.

Отличия от симбионтов и паразитов

В отличие от паразитов грибы-сапротрофы не наносят вреда «хозяину», на котором поселились, однако под воздействием ряда факторов они способны начать паразитирующий образ жизни. Так, при снижении иммунитета (при превышении предельно допустимого количества микробов в организме) сапрофиты становятся причиной развития инфекционных заболеваний грибковой этиологии.

Основные отличительные признаки сапрофитов от симбионтов и паразитов заключаются в особенностях их питания и строения.

Питание

Сапрофитам для поддержания жизнедеятельности требуется питательный субстрат, из которого они с помощью грибницы поглощают питательные соединения. Способ их питания – диффузно-осмотический, состоящий в поглощении питательных веществ.

В «рацион» грибов-сапрофитов входят отмершие останки, в то время как паразиты (например, трутовик, спорынья, фитофтора, головня) питаются за счет живых клеток, отравляя организм «хозяина».

В отличие от них, к примеру, симбионты для своего питания вступают во взаимовыгодные для обоих видов отношения, чаще – с деревьями, водорослями, иными грибами и бактериями.

Строение

Основная доля в строении сапрофита приходится на мицелий, который в особенности хорошо развит у таких, как дрожжи и плесень.

Роль в природе

Грибам-сапрофитам отведена важная роль в природе. Они являются биологическими санитарами, расщепляющими сложные органические вещества до простейшего уровня, очищающими окружающую среду от растительных и животных останков.

Перерабатывая органику, сапрофиты выделяют углекислоту и воду, иногда – аммиак и мочевину, которые служат питанием для растений. Возвращая в почвенные слои в процессе переработки останков минеральные соли, они участвуют в создании новой питательной среды для продуцентов, преимущественно растений, и тем самым в биосфере замыкают круговую цепочку.

Ни одна экосистема не сможет обойтись без редуцентов, к которым относятся грибы-сапрофиты.

Сами сапротрофы выступают пищей для животных. Также выделяемые ими в почву при разложении органические вещества, оказывают существенное влияние на рост других организмов в экосистеме. В грибном мицелии находятся ферменты, необходимые для химических реакций в среде с разлагающимися остатками.

Выводы

Грибы-сапрофиты имеют большое значение в природе. Основная их роль – переработка отмерших остатков растительного и животного происхождения. Распространены они повсеместно, питаются мертвым материалом в зависимости от выбора питательной среды.

Строением они схожи с простыми многоклеточными либо одноклеточными грибами. Существуют виды, имеющие широкое практическое применение в жизни человека, к примеру дрожжи и пеницилл.

Грибы-сапротрофы, как и другие организмы такой направленности в способе питания называют в экологии микроконсументами. Они принимают участие в минерализации органических соединений и являются важным звеном в биологическом круговороте веществ и энергии в природе.

Некоторые из этих грибов употребляют в пищу, однако ряд сапрофитов ядовит.

Сапрофиты и паразиты: что это и чем они отличаются

В окружающей среде присутствует большое количество всевозможных микроорганизмов (собирательное название мелких живых организмов, которых можно увидеть только через микроскоп), которые оказывают как позитивное, так и негативное воздействие на человека и животных. В число таких микроорганизмов входят сапрофиты и паразиты.

Сапрофиты – что это?

Сапрофиты – это группа микроорганизмов, которые питаются переработанными отмершими клетками живых существ, осуществляют переработку органических веществ сложного типа в простые неорганические вещества. Таким образом, этот микроорганизм способен приносить значительную пользу.

Для нормального существования, этим бактериям необходимы следующие элементы:

  • Углеводы.
  • Азот в виде набора аминокислот.
  • Пептиды.
  • Белки.
  • Витамины.
  • Нуклеотиды.

Питаясь отмершими клетками, микроорганизмы оказывают очищающее воздействие на человеческий организм, избавляя его от токсинов и улучшая общее самочувствие. Попадая в тело человека, представленные микроорганизмы, могут предотвратить негативное воздействие паразитов. Способствуют расщеплению клетчатки, за счет чего наблюдается более быстрое усвоение пищи.

Эти бактерии, находясь в теле человека, не наносят ему никакого вреда, а, наоборот, приносят пользу, хоть и небольшую.

Но, к большому сожалению, под влиянием внешних факторов, бактерии могут начать оказывать на организм негативное воздействие, провоцируя возникновение различных заболеваний. Подобная ситуация объясняется тем, что сапрофиты тоже выделяют продукты жизнедеятельности. И именно эти продукты могут быть опасными для человеческого организма, ведь микроорганизмы питаются отмершими клетками, которые могут вызвать различного рода аллергические реакции. К примеру, такой вид бактерий, как кишечная палочка, может спровоцировать возникновение таких заболеваний, как менингит, пневмония, сепсис. Все эти болезни опасны тем, что могут окончиться летальным исходом.

Помимо всего этого, сапрофиты при питании расщепляют отмершие ткани таким образом, чтобы хватило для питания других организмов.

К самым популярным разновидностям сапрофитов относится пылевой клещ. Он предпочитает обитать на таких поверхностях, как дерево, ворс, ткань, питается пылью, которая состоит из отмерших клеток кожи человека.

Паразиты – что это?

Паразиты – микроорганизмы, обитающие в теле человека и животных. К таким микроорганизмам причислены черви, простые и сложные вирусы, гельминты, грибки. Их жизнедеятельность является возможной только за счёт другого организма, поскольку они питаются тканями живых существ или растений. Местом их обитания может быть внутренняя или наружная часть человеческого тела.

Практические все паразитарные формы являются опасными для жизнедеятельности человека. К примеру, гельминты осуществляют выделение в кровь человека токсинов, которые могут спровоцировать серьёзную интоксикацию, а в ряде ситуаций даже могут стать причиной заражения крови (сепсис). Если своевременно не обнаружить гельминтов и других видов червей, то возможен даже летальный исход.

Паразитарные формы легко проникают в тело человека, после чего сразу же начинают активно питаться и размножаться. Именно эти действия бактерий и провоцируют развитие серьёзных заболеваний.

Если рассматривать меры борьбы с такими возбудителями болезней, то можно выделить следующие действия:

  • Своевременное проведение профилактических прививок.
  • Тщательный контроль, за качеством питания и источниками воды.
  • Постоянная термическая обработка продуктов.
  • Постоянное соблюдение самых необходимых правил гигиены.
  • Изредка необходимо проводить дезинфекцию помещения.
  • Ежедневная влажная уборка помещения.

Сравнение

Если сравнивать между собой два этих микроорганизма, то изначально следует сказать о том, что жизненный распорядок у них практически одинаковый. В некоторых случаях эти микроорганизмы становится очень сложно различать. Дело в том, что некоторые паразиты могут вести себя, так же как и сапрофиты. А сапрофиты, могут использовать для проживания и дальнейшего питания живые организмы, которые были сильно ослаблены из-за настигшей болезни.

Для того чтобы понимать как различить эти микроорганизмы, следует провести некоторое сравнение:

  1. Сапрофиты, имеющие возможность выдавать себя за паразитов, развиваются без помощи другого живого организма. Уже через некоторое время они становятся полностью безопасными для человеческого организма, но только в том случае, если на них не воздействуют отрицательные факторы. Этот вид имеет огромное значение в процессе круговорота веществ.
  2. Условный тип паразитарных форм может жить, так же как и обычный паразит, но при этом питание будет происходить как у сапрофитов. Но это происходит до полного созревания, а затем паразиты укореняются в тканях и уже полноценно ведут свой паразитический образ жизни.
  3. Обязательные паразиты. Данный тип использует для своего питания исключительно живые клетки, а после их гибели клетки умирают вместе с этими бактериями. На протяжении всего жизненного цикла бактерии ведут исключительно паразитический образ жизни.

Учитывая полученную информацию, можно выделить, что обе представленные формы микроорганизмов могут в одинаковой мере приносить человечку вред. Только сапрофиты несут ещё и определённую пользу.

В любом случае обнаружение любого из этих видов организмов, требует незамедлительного лечения.