Кто такие сапротрофы? Какие организмы к ним относятся?

Сапротрофы (др.-греч. σαπρός — «гниль» и τροφή — «пища») — организмы, питающиеся отмершими останками других существ или фекалиями животных, известными как детрит. Сапротрофные организмы являются редуцентами, которые считаются критически важными для процесса разложения и циркуляции питательных веществ в экосистеме.

К сапротрофам относятся грибы, бактерии, оомицеты а также сапрофиты (цветковые растения-паразиты и некоторые водоросли) и сапрофаги (жуки мертвоеды, кожееды, навозники, дождевые черви, нематоды, клещи, личинки мух, мокрицы, простейшие организмы, донные бокоплавы, речные раки, грифы, вороны, гиены и многие другие животные).

Экологические ниши

Сапрофитные бактерии – одна из самых многочисленных групп микроорганизмов. Если говорить о месте сапротрофов в экологических системах, то они всегда вытесняют гетеротрофов. Гетеротрофы – это организмы, которые сами не могут производить органические соединения, а только заняты переработкой уже имеющегося материала.

В группе сапротрофов есть представители многих семейств и родов бактерий:

• Синегнойная палочка (Pseudomonas);
• Кишечные палочки (Proteus, Escherichia);
• Morganella;
• Klebsiella;
• Bacillus;
• Клостридии (Clostridium) и многие другие.

Сапротрофы населяют все среды, в которых присутствует органика: многоклеточные организмы (растения и животных), почвы, они находятся в пыли и во всех видах водоемов (кроме горячих источников).

Очевидным для человека результатом действия сапрофитных организмов является образование гнили – так выглядит процесс их питания. Именно гниение органического материала – свидетельство того, что за дело взялись сапротрофы.

В процессе гниения из органических соединений высвобождается и возвращается в почву азот. Реакции сопровождаются характерным сероводородным или аммиачным запахом. По этому запаху можно идентифицировать начало процесса гнилостного разложения отмершего организма либо его тканей.

Минерализация органического азота (аммонификация) и его преобразование в неорганические соединения – такая ключевая роль в природе отведена сапрофитным организмам.

Физиологические процессы

Сапротрофы, как одна из самых многочисленных групп, имеют в своих рядах представителей с самыми разными физиологическими потребностями:

• Анаэробы. Для примера можно рассмотреть кишечную палочку, которая осуществляет свои жизненные процессы без участия кислорода, хотя может жить в кислородной среде.
• Аэробы – бактерии, участвующие в разложении органики в присутствии кислорода. Так, в свежем мясе присутствуют гнилостные диплококки и трехчленистые бактерии. На начальном этапе содержание аммиака (продукта жизнедеятельности гнилостной микрофлоры) в мясе не превышает 0,14%, а в уже подгнившем – 2% и более.
• Пример спорообразующих бактерий – Клостридии.
• Неспорообразующие бактерии – кишечная и синегнойная палочки.

Несмотря на многообразие физиологических групп, объединенных по признакам сапрофитности, конечные продукты деятельности этих бактерий имеют практически одинаковый состав:

• трупные яды (биогенные амины с сильным неприятным трупным запахом, как таковая токсичность этих соединений невелика);
• ароматические соединения, такие как скатол и индол;
• сероводород, тиолы, диметилсульфоксид и т.д.

Из всех перечисленных продуктов гниения самыми опасными и токсичными для человека являются последние (сероводород, тиолы и диметилсульфоксид). Именно они вызывают сильнейшие отравления, вплоть до летального исхода.

Взаимодействие

Сапротрофные бактерии являются обязательной частью любого микробного сообщества, в которое входят и микроорганизмы паразиты, и молочнокислые бродильщики, и в некоторых случаях грибы.

Для примера можно рассмотреть микрофлору кишечника человека. Здоровая микрофлора, которая обеспечивает нормальную переработку пищи, состоит в основном из молочнокислых бактерий. Они создают в кишечнике такую среду, которая угнетает присутствующих представителей сапротрофов и паразитов.

Но как только в кишечнике перестает вырабатываться необходимое количество молочной кислоты, появляются благоприятные условия для питания, роста и размножения гнилостной микрофлоры, которая сразу начинает отравлять человека продуктами своей жизнедеятельности, что влечет сильнейшие поражения.

Гниение древесины

Переработка отмершей древесины и возврат в почву неорганических соединений, из которых она состояла, также производится при участии бактерий сапротрофов. Но если при разложении животной органики им отведена ключевая роль, то древесину в основном разлагают грибы.

Гнилостные процессы в дереве вызывают не плесневые грибы. Поражение древесины плесневым грибом незначительно влияет на целостность древесных волокон и общий вид дерева. Повреждения, причиненные дереву плесневым грибом, легко удаляются.

Настоящий враг древесины – домовой гриб-разрушитель. Этот микроорганизм (эукариот) превращает древесину в труху, непригодную для дальнейшего использования. Наличие в тканях дерева настоящего домового гриба снижает качество древесины в несколько раз. Такой материал уже не используют для производства надежной и красивой продукции из древесины.

Сапротрофы (как бактерии, так и грибы) питаются теми предметами, которые имеют определенную материальную ценность для человека. Фактически они портят здоровье человека, его дома, еду, одежду и урожай. Но природа не может обойтись без этого очень важной группы бактериального сообщества. Вот почему человеку нужно искать путь не как уничтожить сапротрофов, а как обезопасить себя от продуктов их жизнедеятельности.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Основные группы сапротрофов

Грибы

Из всех сапротрофов грибы являются одними из наиболее эффективных в разложении сложных органических молекул и рециркуляции этих питательных веществ обратно в экосистему. Грибы — главные разлагатели растительного вещества, которое составляет подавляющее большинство детрита на Земле.

Основная часть растительной ткани состоит из сложного углевода, называемого целлюлозой. Целлюлоза состоит из множества молекул глюкозы, расположенных таким образом, что большинство организмов неспособны эффективно усваивать это соединение. Грибы, однако, развили набор ферментов, которые позволяют им переваривать сложные структуры, превращая клетчатку в простые углеводы. Эта способность играет решающую роль в углеродном цикле, позволяя высвобождать углекислый газ из разлагающихся организмов, и преобразует растительную ткань в вещества, которые как грибы, так и другие живые существа могут использовать для питания.

Грибы, которые разлагают листья и ветки в лесной подстилке, включают грибы из рода негниючник (Marasmius) и многие известные садовые или лесные виды. Грибы, такие как Pilobolus, питаются в основном экскрементами травоядных. Виды грибов, разлагающих древесину, в том числе траметесы (Trametes), вешенки (Pleurotus) и ганодермы (Ganoderma), могут иметь негативные экономические последствия для лесной промышленности, разлагая как срубленную древесину, так и отмершую кору живых деревьев. Ущерб жилищам людей наносит домовый гриб настоящий, или сер­пу­ла пла­чу­щая (Serpula lacrymans).

Бактерии

Бактерии кишечная палочка (Escherichia coli)

Бактерии хорошо известны как разлагатели мертвой плоти животных и эффективны при преобразовании животных тканей в более простые формы органических соединений. Ряд сапротрофных бактерий, в том числе кишечная палочка, связаны с болезнями пищеварительной системы, поскольку мясо и другие пищевые продукты также являются их источником питания в природе.

Некоторые бактерии, такие как Spirochaeta cytophaga, обладают способностью разлагать целлюлозу. Симбиотические целлюлозоразлагающие бактерии находятся в рубце коров и помогают пищеварению животных через ферментацию целлюлозы в траве. Подобно грибам, эти организмы также обладают способностью частично расщеплять целлюлозу на промежуточные молекулы и облегчать процесс ее разложения.

Оомицеты

Личинка насекомого (подёнки), поражённая оомицетом. Фото: TheAlphaWolf / Wikimedia Commons

Оомицеты — клада мицелиальных организмов, распространеных в пресноводных и морских средах обитания по всему миру. Некоторые виды, особенно из отряда сапролегниевые (Saprolegniales), являются сапротрофами и разлагают как растительный, так и животный материал. Эти организмы считаются одними из наиболее важных разлагателей веществ в пресноводных экосистемах.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

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.

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.

Размножение

Этот гриб-паразит может размножаться и бесполым и половым путем. Данный факт делает его весьма живучим, быстро распространяющимся в природе и опасным.

Чем размножается?

В основном при бесполом размножении, мукор размножается посредством спор. Из грибницы выходят нити, которые на конце имеют черные головки с семенами. Когда споры созревают, под воздействием сырости и тепла головка лопается и они разносятся ветром по округе на большие расстояния. Если условия складываются благоприятно — плесень прикрепляется и прорастает, образуя грибницу.

При половом размножении две ветки мицелиев сливаются и образуют диплоидную зиготу. Во влажных и теплых условиях она прорастает в гифу. На гифе зарождается спорангий.

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:

• Метод существования и характер питания организмов: паразитические особи питаются за счет органических структур живого хозяина; сапрофиты живут на мертвых растительных телах.
• В отличие от паразитов, сапрофиты обычно не причиняют вред человеческому организму.
• 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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...