ספירופיטים: מאפיינים, פונקציות, תזונה, בית גידול - ביולוגיה - 2025

Saprophytes הם אורגניזמים לקבל את האנרגיה שלהם מן הדומם משנה מתפורר. דברים חיים אלה מקיימים אינטראקציה עם הסביבה ברמה מיקרוסקופית. פטריות, חיידקים ותבניות מים שייכים לקבוצה זו.

תפקידם באיזון האקולוגי חשוב מאוד, מכיוון שהם הצעד הראשון בתהליך ההתפוררות של חומר שאינו חי. במקרים רבים, רק saprophytes מסוגלים לחילוף חומרים של כמה תרכובות, ולהפוך אותם למוצרים לשימוש חוזר.

מקורות: פטריות וחיידקים (pixabay.com) עובש (מאת Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (ארכיון המחבר), באמצעות Wikimedia Commons)

בדרך זו אורגניזמים אלו חוזרים לסביבה, בצורה של יונים חופשיים, מרכיבי הפסולת. זה מאפשר לסגור את מחזורי החומרים המזינים.

Saprophytes נחשבים, בתוך שרשרת trophic, כמו מיקרו-צרכנים. הסיבה היא שהם לוקחים את החומרים התזונתיים שלהם ממסה דטרלית, אשר סבלה מהשפעות הפירוק.

מאפיינים

הטרוטרופים

Saprophytes הם הטרוטרופים, מכיוון שהם משיגים את האנרגיה שלהם מחומר אורגני מת או מסות detrital. מחומרים מפורקים אלה מופקים תרכובות שונות המשמשות למילוי תפקידיו החיוניים של האורגניזם.

אוסמוטרופים

אורגניזמים אלה סופגים חומרים מזינים על ידי אוסמוזה. כאן משחק שיפוע הריכוז של החומר, בשני מדיות שונות, תפקיד חשוב להובלת חומרים מזינים.

השגת חומרים מזינים אורגניים, באורגניזמים שהם אוסמוטרופים והטרוטרופים תלויה בעיכול חיצוני. במקרה זה, האנזימים מקלים על השפלת המולקולות.

קיר סלולרי

לתאי הפטריות, החיידקים והעובש יש דופן תא חזקה. הסיבה לכך היא שעליהם לעמוד בכוחות אוסמוטיים וכוחות צמיחת תאים. הקיר ממוקם חיצוני לקרום התא.

לפטריות קיר דופן המורכב מציטין. באצות הם בנויים לעיתים קרובות מגלוקופרוטאינים ופוליסכרידים, ובמקרים מסוימים, מסיליקון דו חמצני.

קרום פלזמה

לקרום הפלזמה באורגניזמים saprophytic יש חדירות סלקטיבית. זה מאפשר דרך דיפוזיה לעבור רק סוגים מסוימים של מולקולות או יונים.

שנה את המצע

מינים מסוימים של פטריות saprophytic לשנות את pH של הסביבה. זוהי תכונה ספציפית של פטריות ירוקות (הרסניות), המהוות חלק מהסוג Penicillium.

חיידקים השייכים לסוג Pseudomonas משנים את צבע המדיום בו הם נמצאים. זה צהוב במקור והופך לאדום בגלל פעולת חילוף החומרים של החיידק.

תפקוד אקולוגי

Saprophytes ממלאים תפקיד חשוב מאוד עבור המערכת האקולוגית; הם חלק מהאורגניזמים הסוגרים את מעגל החומר הטבעי. כאשר אורגניזמים שכבר סיימו את מעגל החיים שלהם מתפרקים, הם משיגים חומרים מזינים הממוחזרים, משוחררים וחוזרים לסביבה. שם הם שוב עומדים לרשותם של יצורים חיים אחרים.

החומר המפורק מכיל חומרים מזינים כמו ברזל, סידן, אשלגן וזרחן. אלה חיוניים לגידול צמחים.

דופן התא של הצמחים מורכבת מתאית. מולקולה זו קשה מאוד לעבד ביעילות על ידי הרוב המכריע של האורגניזמים. עם זאת, לפטריות יש קבוצת אנזימים המאפשרים להם לעכל את המבנה המורכב הזה.

התוצר הסופי של תהליך זה הוא מולקולות פחמימות פשוטות. פחמן דו חמצני משתחרר לסביבה, משם הוא נלכד על ידי צמחים כמרכיב העיקרי בתהליך הפוטוסינתטי.

רבים מהרכיבים של היצורים החיים יכולים להיות מושפלים כמעט אך ורק על ידי saprophytes, כגון ליגנין. זהו פולימר אורגני הנמצא ברקמות התומכות של צמחים וכמה אצות.

ביוטכנולוגיה

חיידקים חומציים יכולים לעמוד בריכוזים גבוהים של מתכות מסוימות. Thiobacillus ferrooxidans שימש לניקוי רעלים של יוני מתכת במי החומצה של מוקשים מתכתיים.

אנזימים המופרשים יכולים להשתתף בתהליך הפחתת יוני המתכות בשפכים שלי.

החיידק Magnetospirillum magnetum מייצר מינרלים מגנטיים, כמו מגנטיט. אלה מהווים שרידי פיקדון המעידים על שינויים סביבתיים מקומיים.

ארכיאולוגים משתמשים ביצרנים ביולוגיים אלה כדי לבסס את ההיסטוריה הסביבתית של האזור.

תְזוּנָה

ניתן לחלק את ספירופיטים לשתי קבוצות:

הסאפרופיטים המחייבים, אשר משיגים את חומרי התזונה שלהם אך ורק באמצעות פירוק של חומר אורגני חסר חיים. לקבוצה השנייה שייכים אותם אורגניזמים שהם ספירופיטים רק בשלב אחד של חייהם, והופכים להיות פרולטטיביים.

ספירופיטים ניזונים מתהליך הנקרא תזונה סופגת. בכך מתעכל המצע התזונתי בזכות פעולת האנזימים המופרשים על ידי הפטרייה, החיידק או העובש. אנזימים אלה אחראים להמרת הפסולת למולקולות פשוטות יותר.

תזונה זו, הידועה גם בשם אוסמ trophy, מופיעה במספר שלבים. ראשית, הספרופיטים מפרישים אנזימים הידרוליטיים שאחראים על הידרולציית המולקולות הגדולות של הפסולת, כמו פוליסכרידים, חלבונים וליפידים.

מולקולות אלה נפרשות למולקולות קטנות. כתוצר של תהליך זה, משוחררים ביומולקולות מסיסות. אלה נקלטים הודות למדרגות הריכוז השונות שקיימות של אלמנטים אלה, ברמה החוץ-תאי והציטופלסמה.

לאחר שעבר דרך הממברנה למחצה, החומרים מגיעים לציטופלזמה. באופן זה ניתן להזין את התאים של הספרופיט וכך לאפשר את צמיחתם והתפתחותם.

עיבודים בפטריות

לפטריות יש מבנים צינוריים הנקראים היפים. הם מורכבים מתאים מוארכים, מכוסים על ידי קיר תא של צ'יטין וצומחים לכדי mycelium.

החוטים מתפתחים, מסתעפים בין השכבה בה הוא נמצא. שם הם מפרישים אנזימים, כולל תאית, וסופגים את חומרי התזונה שהם תוצר של פירוק.

בית גידול

Saprophytes מעדיפים סביבות לחות, עם טמפרטורות לא גבוהות במיוחד. אורגניזמים אלה זקוקים לחמצן כדי לבצע את תפקידיהם החיוניים. בנוסף, כדי להתפתח הם זקוקים לסביבה עם pH ניטראלי או מעט חומצי.

פטריות יכולות לחיות על רובן המוחלט של המצעים המוצקים, מכיוון שההיפות שלהן מאפשרות להן לחדור לשכבות שונות. ניתן למצוא חיידקים גם בסביבות שונות, ומעדיפים מדיה נוזלית או חצי נוזלית.

אחד מבתי הגידול הטבעיים של חיידקים הוא גוף האדם. במעיים נמצאים כמה מינים של חיידקים ספרפטיים. ניתן למצוא אותם גם בצמחים, מים עומדים, בעלי חיים מתים, זבל ועץ מבולבל.

עובש הוא אחד מגורמי הפירוק העיקריים בבתי הגידול הטריים והמלוחים.

-סביבת הפטרייה הספרופיטית

עץ

אורגניזמים אלה הם חומרי הפירוק העיקריים של העץ, מכיוון שזה מקור נהדר לתאית. העדפתך לעץ היא היבט בעל חשיבות רבה לאקולוגיה.

נטייה זו לעץ מהווה גם היא חיסרון, מכיוון שהם תוקפים מבנים העשויים מעץ, כמו בסיסים של בתים, ריהוט, בין היתר.זה יכול להיות השלכות שליליות על תעשיית העץ.

משאיר

עלים שנפלו הם מקור לתאית, מה שהופך אותו למדיום מצוין לפטריות לגדול. אלה תוקפים את כל סוגי העלים, אם כי מינים מסוימים, כמו פרפורנים של Gymnopus, חיים על סוגים מסוימים של עלים, ודוחים את השאר.

לעטוף

זהו מסת הירקות העשירה בתזונה, שנשטפת בחופים. זה מורכב מאצות וכמה צמחי אדמה שנפלו למים. הפטריות הפעילות במדיום זה נמצאות בבתי גידול ימיים.

אחת הדגימות הללו היא Dendryphiella salina, שנמצאת בדרך כלל בשילוב עם הפטרייה Sigmoidea marina ו- Acremonium fuci.

דשן

חומר זה עשיר בחומרים מזינים, וגורם לפטריות להתיישב אותם במהירות. כמה מינים הגדלים בזבל הם Coprinellus pusillulus ו- Cheilymenia coprinaria.

דוגמה לאורגניזמים ספרפטיים

פטריות

מיני הפטריות הספרופיטים משתנים בהתאם לשכבה בה הם מתפתחים. כמה דוגמאות לדוגמאות אלה הן:

- טיפול: מיני הז'אנרים קופרינוס, סטרופריה, אנלריה, צ'ילימניה ופילובולוס.

-קצבים: אגאריקוס קמפסטריס, אגאריקוס סקאמוליפר, היגרוציבה קוקסין א, היגרוציבה פסטאצ'ינה, אורמדי מרסמיוס ואמניטה ויטאדיני.

-עץ: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, מינים של זנבות הודו, פטריות צדפות (Pleurotus), Bolvitius vitellinus ו- Polyporus arcularius.

אגני אגמים: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis ו- fibnella Rickula.

-פירופיטים: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria ו- Morchella conica.

עובש (Oomycetes)

עובש נחשב לחבר בקבוצת הפסאודו-פטריות. מבין אלו המסווגים כפרוות, יש כמה מינים מהסדרים Saprolegniales ו- Pythium.

בַּקטֶרִיָה

Coli Escherichia קשור למחלות המועברות על ידי מזון מזוהם. זיגומונאס הוא חיידק המתסס גלוקוז, ומייצר אלכוהול. אצטובקטר מחמצן תרכובות אורגניות והופך אותן לחומר אחר, חומצה לקטית.

קלוסטרידיום aceto-butylicum הופך פחמימות לאלכוהול בוטיל. הלקטובצילוס ממיר סוכר לחומצה לקטית. מזון משומר מקולקל בגלל הפעולה של Clostridium thermosaccharolyticium.

Bioremedation

DDT משמש זה זמן רב לבקרת מחלות מסוימות, במיוחד כאלה המועברות על ידי חרקים לבני אדם. השימוש בחומר הדברה זה נאסר במדינות רבות, בגלל התמדתו בסביבה והרעילות העוצמתית שלו בבעלי חיים.

Bioremedation מציע שימוש במיקרואורגניזמים, מתוך כוונה להשפיל את המזהמים האורגניים המצויים בסביבה. בדרך זו ניתן היה להפוך אותם לתרכובות פשוטות יותר ומסוכנות פחות.

היתכנותה של אסטרטגיה זו גבוהה מכיוון שיש לה עלות נמוכה, מקובלת על ידי האוכלוסייה המושפעת וניתנת לביצוע ישירות באתר הנדרש.

תרכובות ביפניל כלורתי, כמו DDT, עמידות בפני השפלה ביולוגית, כימית או פוטוליטית. זה נובע מהמבנה המולקולרי שלו, מה שהופך אותו להתמיד ומזהם.

עם זאת, bioremedation מציע כי אלה יכולים להיות מושפלים חלקית על ידי קבוצת חיידקים, ביניהם Eubacterium limosum.

מחקרים רבים הוכיחו את יכולתם של חיידקים אלה, וכמה פטריות, להשפיל DDT. יש לכך השפעה חיובית על ההדברה הטבעית של מזיקים בגידולים.

הפניות

1. Wikipedia (2018). תזונה ספוטרופית. התאושש מ- en.wikipedia.org.
2. מילון ביולוגיה (2018). Saprophyte. התאושש מ- biologydictions.net.
3. אנדרו וו. ווילסון (2018). Saprotroph. אנציקלופדיה בריטניקה. התאושש מ- britannica.com.
4. דיוויד מלוך (2018). היסטוריה טבעית של פטריות. מוזיאון ברונסוויץ 'החדש. התאושש באתר.nbm-mnb.ca.
5. פרנסיס סוארס גומס, עמנואל ויאנה פונטואל, לואנה קסנדרה ברייטנבך בארוסו קואלו, פטרישה מריה גודס פאיבא 1 (2014). חיידקים ספראופיטיים, סימביוטיים וטפילים: חשיבותם של הסביבה, ביוטכנולוגיה, יישומים ושליטה ביולוגית. המחלקה לביוכימיה, המרכז למדעים ביולוגיים, האוניברסיטה הפדרלית של פרנמבוקו, ברזיל. התקדמות במחקר. התאושש מ- journalrepository.org.
6. ראמה לינגאם (2017). עובדות על ספרופיטים. קנוג'י. התאושש מ- learning.knoji.com.
7. ביביאנה בטנקור-קורדרור, ננסי פינו, גוסטבו א 'פינואלה וסנטיאגו קרדונה-גאלו (2013). Bioremediation של אדמה מזוהמת בחומרי הדברה: מקרה DDT. מגזין ניהול וסביבה. התאושש מ- bdigital.unal.edu.co.
8. סופיאן קמון (2003). גנטיקה מולקולרית של אומומטים פתוגניים. NCBI. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.