SAPROFYTY: VLASTNOSTI, FUNKCE, VÝŽIVA, LOKALITA - BIOLOGIE - 2025

Tyto saprofyti jsou organismy, které získávají energii z neživé hmoty rozpadající se. Tyto živé věci interagují s prostředím na mikroskopické úrovni. Houby, některé bakterie a vodní formy patří do této skupiny.

Jejich funkce v ekologické rovnováze je velmi důležitá, protože jsou prvním krokem v procesu rozkladu neživého materiálu. V mnoha případech jsou pouze saprofyty schopny metabolizovat některé sloučeniny a přeměnit je v opakovaně použitelné produkty.

Zdroje: Plísně a bakterie (pixabay.com) Plísně (Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archiv autora), přes Wikimedia Commons)

Tímto způsobem se tyto organismy vracejí do životního prostředí ve formě volných iontů, složek trosek. To umožňuje uzavřít cykly živin.

Saprofyty jsou v rámci trofického řetězce považovány za mikrospotřebitele. Důvodem je, že berou své živiny z detritální hmoty, která utrpěla účinky rozkladu.

vlastnosti

Heterotrofy

Saprofyty jsou heterotrofy, protože získávají svou energii z mrtvých organických látek nebo detritálních mas. Z těchto rozložených materiálů se získají různé sloučeniny, které se používají k plnění životních funkcí organismu.

Osmotrofy

Tyto organismy absorbují živiny osmózou. Koncentrační gradient látky ve dvou různých médiích hraje důležitou roli při přenosu živin.

Získání organických živin v organismech, které jsou osmotrofy i heterotrofy, závisí na vnějším trávení. V tomto případě enzymy usnadňují degradaci molekul.

Buněčná zeď

Buňky hub, bakterií a plísní mají silnou buněčnou stěnu. Je to proto, že musí odolat osmotickým silám a růstovým silám buněk. Stěna je umístěna vně buněčné membrány.

Houby mají buněčnou zeď složenou z chitinu. V řasách jsou často vytvářeny z glykoproteinů a polysacharidů a v některých případech z oxidu křemičitého.

Plazmatická membrána

Plazmatická membrána u saprofytických organismů má selektivní permeabilitu. To umožňuje difúzí projít skrz ni pouze určité typy molekul nebo iontů.

Upravte substrát

Některé druhy saprofytických hub modifikují pH prostředí. Jedná se o specifický rys zelených (dematiaceózních) hub, které jsou součástí rodu Penicillium.

Bakterie patřící do rodu Pseudomonas mění barvu média, kde se nacházejí. Toto je původně žluté a díky působení metabolismu bakterií zčervená.

Ekologická funkce

Saprofyty plní velmi důležitou funkci pro ekosystém; jsou součástí organismů, které uzavírají přirozený cyklus hmoty. Když se organismy, které již dokončily svůj životní cyklus, rozloží, získají živiny, které jsou recyklovány, uvolněny a vráceny do životního prostředí. Tam jsou opět k dispozici jiným živým bytostem.

Rozložená látka obsahuje živiny, jako je železo, vápník, draslík a fosfor. To je nezbytné pro růst rostlin.

Buněčná stěna rostlin se skládá z celulózy. Tuto molekulu je velmi obtížné účinně zpracovat drtivou většinou organismů. Houby však mají skupinu enzymů, které jim umožňují trávit tuto komplexní strukturu.

Konečným produktem tohoto procesu jsou jednoduché sacharidové molekuly. Oxid uhličitý je uvolňován do životního prostředí, odkud je zachycen rostlinami jako hlavní prvek fotosyntetického procesu.

Mnoho složek živých věcí může degradovat téměř výhradně saprofyty, jako je lignin. Jedná se o organický polymer, který se nachází v podpůrných tkáních rostlin a některých řas.

Biotechnologie

Acidofilní bakterie vydrží vysoké koncentrace některých kovů. Thiobacillus ferrooxidans se používá k detoxikaci kovových iontů v kyselých vodách kovových dolů.

Vylučované enzymy se mohou účastnit procesu redukce kovových iontů v důlních odpadních vodách.

Bakterie Magnetospirillum magnetum produkuje magnetické minerály, jako je magnetit. Tvoří zbytky depozitáře, které svědčí o místních změnách životního prostředí.

Archeologové používají tyto biomakery ke stanovení environmentální historie regionu.

Výživa

Saprofyty lze rozdělit do dvou skupin:

Povinné saprofyty, které získávají své živiny výhradně rozkladem neživé organické hmoty. Do druhé skupiny patří ty organismy, které jsou saprofyty pouze během jedné fáze svého života a stávají se fakultativními.

Saprofyty se živí procesem zvaným absorpční výživa. V tomto je nutriční substrát tráven díky působení enzymů vylučovaných houbou, bakterií nebo plísní. Tyto enzymy jsou zodpovědné za přeměnu trosek na jednodušší molekuly.

Tato výživa, známá také jako osmtrofie, se vyskytuje v několika fázích. Za prvé, saprofyty vylučují některé hydrolytické enzymy, které jsou zodpovědné za hydrolýzu velkých molekul trosek, jako jsou polysacharidy, proteiny a lipidy.

Tyto molekuly jsou rozloženy na menší. Jako produkt tohoto procesu se uvolňují rozpustné biomolekuly. Tyto jsou absorbovány díky různým koncentračním gradientům, které tyto prvky existují, na extracelulární a cytoplazmatické úrovni.

Po průchodu semipermeabilní membránou se látky dostanou do cytoplazmy. Tímto způsobem mohou být buňky saprofytu vyživovány, což umožňuje jejich růst a vývoj.

Adaptace na houby

Houby mají trubkovité struktury zvané hyphae. Jsou tvořeny protáhlými buňkami, pokrytými buněčnou stěnou chitinu a rostou do mycelia.

Vlákna se vyvíjejí a rozvětvují se mezi vrstvu, kde se nacházejí. Tam vylučují enzymy, včetně celulázy, a absorbují živiny, které jsou produkty rozkladu.

Místo výskytu

Saprofyty dávají přednost vlhkým prostředím, které nemají příliš vysoké teploty. Tyto organismy potřebují k plnění svých životních funkcí kyslík. K vývoji potřebují navíc prostředí s neutrálním nebo mírně kyselým pH.

Houby mohou žít na velké většině pevných substrátů, protože jejich hyfy jim umožňují proniknout různými vrstvami. Bakterie lze také nalézt v různých prostředích, preferují tekutá nebo polotekutá média.

Jedním z přírodních stanovišť bakterií je lidské tělo. Ve střevech se nachází několik druhů saprofytických bakterií. Najdete je také v rostlinách, stojaté vodě, mrtvých zvířatech, hnoji a rozloženém dřevu.

Plíseň je jedním z hlavních rozkladných činidel na stanovištích sladké a slané vody.

- Prostředí saprofytické houby

Dřevo

Tyto organismy jsou hlavním rozkladným činidlem dřeva, protože je to velký zdroj celulózy. Vaše preference dřeva je pro ekologii velmi důležitým aspektem.

Tato predilekce pro dřevo je také nevýhodou, protože napadají struktury vyrobené ze dřeva, jako jsou například základy domů, nábytek, což by mohlo mít negativní důsledky pro dřevařský průmysl.

Listy

Padlé listy jsou zdrojem celulózy, což z ní činí vynikající médium pro růst hub. Tyto napadají všechny druhy listů, i když některé druhy, například Gymnopus perforans, žijí na určitých typech listů a zbytek odmítají.

Wrack

Jedná se o zeleninovou hmotu bohatou na živiny, která se umývá na plážích. Je tvořena řasami a některými rostlinami, které padly do vody. Houby aktivní v tomto prostředí se nacházejí v mořských stanovištích.

Jedním z těchto vzorků je Dendryphiella salina, která se obvykle vyskytuje ve spojení s houbami Sigmoidea marina a Acremonium fuci.

Hnůj

Tento materiál je bohatý na živiny a způsobuje, že je houby rychle kolonizují. Některé druhy, které rostou v hnoji, jsou Coprinellus pusillulus a Cheilymenia coprinaria.

Příklad saprofytických organismů

Houby

Druhy saprofytických hub se liší podle vrstvy, kde se vyvíjejí. Některé příklady těchto vzorků jsou:

- Vedení: druh rodů Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia a Pilobolus.

-Pastures: Agaricus campestris, Agaricus squamulifer, Hygrocybe coccine a, Hygrocybe psittacina, Marasmius oreades a Amanita vittadinii.

-Dřevo: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, druhy krůtí chvosty, ústřice hlíza (Pleurotus), Bolvitius vitellinus a Polyporus arcularius.

- Povodí: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis a Ricknella fibula.

-Pyrofyty: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria a Morchella conica.

Plíseň (Oomycetes)

Plíseň je považována za člena skupiny pseudo-hub. Mezi ty klasifikované jako saprofyty jsou některé druhy řádů Saprolegniales a Pythium.

Bakterie

Escherichia coli je spojována s nemocemi přenášenými kontaminovanou potravou. Zygomonas je bakterie, která fermentuje glukózu a produkuje alkohol. Acetobacter oxiduje organické sloučeniny a přeměňuje je na jinou látku, kyselinu mléčnou.

Clostridium aceto-butylicum přeměňuje uhlohydráty na butylalkohol. Lactobacillus převádí cukr na kyselinu mléčnou. Konzervované potraviny se kazí v důsledku působení Clostridium thermosaccharolyticium.

Bioremedizace

DDT se dlouho používá k potlačování některých nemocí, zejména těch, které přenáší hmyz na lidi. Použití tohoto insekticidu bylo v mnoha zemích zakázáno kvůli jeho přetrvávání v životním prostředí a jeho silné toxicitě u zvířat.

Bioremedizace navrhuje použití mikroorganismů se záměrem degradovat organické znečišťující látky vyskytující se v životním prostředí. Tímto způsobem by mohly být přeměněny na jednodušší a méně nebezpečné sloučeniny.

Realizovatelnost této strategie je vysoká, protože má nízké náklady, je akceptována dotčenou populací a může být provedena přímo na požadovaném místě.

Chlorované bifenylové sloučeniny, jako je DDT, jsou odolné vůči biologické, chemické nebo fotolytické degradaci. Je to kvůli jeho molekulární struktuře, díky které je perzistentní a znečišťující.

Bioremedizace však navrhuje, aby tyto bakterie mohly být částečně degradovány skupinou bakterií, mezi něž patří Eubacterium limosum.

Četné studie prokázaly schopnost těchto bakterií a některých hub hubit DDT. To má pozitivní vliv na přirozenou kontrolu škůdců v plodinách.

Reference

1. Wikipedia (2018). Saprotrofní výživa. Obnoveno z en.wikipedia.org.
2. Biologický slovník (2018). Saprofyt. Obnoveno z biologydictionary.net.
3. Andrew W. Wilson (2018). Saprotrof. Encyklopedie britannica. Obnoveno z britannica.com.
4. David Malloch (2018). Přírodní historie hub. Nové Brunswichovo muzeum. Obnoveno z webových stránek.nbm-mnb.ca.
5. Francis Soares Gomes, Emmanuel Viana Pontual, Luana Cassandra Breitenbach Barroso Coelho, Patrícia Maria Guedes Paiva1 (2014). Saprofytické, symbiotické a parazitární bakterie: význam pro životní prostředí, biotechnologie, aplikace a biokontroly. Katedra biochemie, Centrum biologických věd, Federální univerzita v Pernambuco, Brazílie. Pokroky ve výzkumu. Obnoveno z journalrepository.org.
6. Ráma Lingam (2017). Fakta o saprofytech. Knoji. Obnoveno ze stránky learning.knoji.com.
7. Bibiana Betancur-Corredor, Nancy Pino, Gustavo A. Peñuela a Santiago Cardona-Gallo (2013). Bioremediace půdy kontaminované pesticidy: případ DDT. Management and Environment Magazine. Obnoveno z bdigital.unal.edu.co.
8. Sophien Kamoun (2003). Molekulární genetika patogenních oomycet. NCBI. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.