SAPROPHYTEN: EIGENSCHAFTEN, FUNKTIONEN, ERNÄHRUNG, LEBENSRAUM - BIOLOGIE - 2025

Die Saprophyten sind Organismen, die ihre Energie aus dem Verfall nicht lebender Materie beziehen. Diese Lebewesen interagieren auf mikroskopischer Ebene mit der Umwelt. Zu dieser Gruppe gehören Pilze, bestimmte Bakterien und Wasserschimmelpilze.

Ihre Funktion im ökologischen Gleichgewicht ist sehr wichtig, da sie der erste Schritt im Zerfall von nicht lebendem Material sind. In vielen Fällen sind nur Saprophyten in der Lage, einige Verbindungen zu metabolisieren und sie in wiederverwendbare Produkte umzuwandeln.

Quellen: Pilze und Bakterien (pixabay.com) Schimmel (von Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Autorenarchiv), über Wikimedia Commons)

Auf diese Weise kehren diese Organismen in Form von freien Ionen, den Bestandteilen der Trümmer, in die Umwelt zurück. Dies ermöglicht es, die Nährstoffkreisläufe zu schließen.

Saprophyten gelten innerhalb der trophischen Kette als Mikrokonsumenten. Der Grund ist, dass sie ihre Nährstoffe aus einer schädlichen Masse beziehen, die unter den Auswirkungen der Zersetzung gelitten hat.

Eigenschaften

Heterotrophe

Saprophyten sind Heterotrophe, weil sie ihre Energie aus toten organischen Stoffen oder schädlichen Massen beziehen. Aus diesen zersetzten Materialien werden verschiedene Verbindungen extrahiert, die zur Erfüllung der lebenswichtigen Funktionen des Organismus verwendet werden.

Osmotrophe

Diese Organismen nehmen Nährstoffe durch Osmose auf. Hier spielt der Konzentrationsgradient der Substanz in zwei verschiedenen Medien eine wichtige Rolle für den Nährstofftransport.

Die Gewinnung organischer Nährstoffe in Organismen, die sowohl Osmotrophe als auch Heterotrophe sind, hängt von der externen Verdauung ab. In diesem Fall erleichtern die Enzyme den Abbau der Moleküle.

Zellwand

Die Zellen von Pilzen, Bakterien und Schimmelpilzen haben eine starke Zellwand. Dies liegt daran, dass sie osmotischen Kräften und Zellwachstumskräften standhalten müssen. Die Wand befindet sich außerhalb der Zellmembran.

Pilze haben eine Zellwand aus Chitin. In Algen werden sie häufig aus Glykoproteinen und Polysacchariden und in einigen Fällen aus Siliziumdioxid aufgebaut.

Plasma Membran

Die Plasmamembran in saprophytischen Organismen weist eine selektive Permeabilität auf. Dies ermöglicht durch Diffusion, dass nur bestimmte Arten von Molekülen oder Ionen durch sie hindurchtreten.

Ändern Sie das Substrat

Einige Arten von saprophytischen Pilzen verändern den pH-Wert der Umwelt. Dies ist eine Besonderheit von grünen (dematiaceous) Pilzen, die Teil der Gattung Penicillium sind.

Bakterien, die zur Gattung Pseudomonas gehören, verändern die Farbe des Mediums, in dem sie gefunden werden. Dies ist ursprünglich gelb und wird aufgrund der Wirkung des Stoffwechsels der Bakterien rot.

Ökologische Funktion

Saprophyten erfüllen eine sehr wichtige Funktion für das Ökosystem; Sie sind Teil der Organismen, die den natürlichen Kreislauf der Materie schließen. Wenn sich Organismen, die ihren Lebenszyklus bereits abgeschlossen haben, zersetzen, erhalten sie Nährstoffe, die recycelt, freigesetzt und an die Umwelt zurückgegeben werden. Dort stehen sie wieder anderen Lebewesen zur Verfügung.

Die zersetzte Substanz enthält Nährstoffe wie Eisen, Kalzium, Kalium und Phosphor. Diese sind wichtig für das Wachstum von Pflanzen.

Die Zellwand von Pflanzen besteht aus Zellulose. Es ist sehr schwierig, dieses Molekül von der überwiegenden Mehrheit der Organismen effizient zu verarbeiten. Pilze haben jedoch eine Gruppe von Enzymen, die es ihnen ermöglichen, diese komplexe Struktur zu verdauen.

Das Endprodukt dieses Prozesses sind einfache Kohlenhydratmoleküle. Kohlendioxid wird in die Umwelt freigesetzt und von dort als Hauptelement des Photosyntheseprozesses von Pflanzen eingefangen.

Viele Bestandteile von Lebewesen können fast ausschließlich durch Saprophyten wie Lignin abgebaut werden. Dies ist ein organisches Polymer, das im Stützgewebe von Pflanzen und einigen Algen vorkommt.

Biotechnologie

Acidophile Bakterien können hohen Konzentrationen einiger Metalle standhalten. Thiobacillus ferrooxidans wurde verwendet, um Metallionen im sauren Wasser von metallhaltigen Minen zu entgiften.

Sekretierte Enzyme können am Prozess der Reduktion von Metallionen im Abwasser von Minen beteiligt sein.

Das Bakterium Magnetospirillum magnetum produziert magnetische Mineralien wie Magnetit. Diese bilden Ablagerungsreste, die auf lokale Umweltveränderungen hinweisen.

Archäologen verwenden diese Biomaker, um die Umweltgeschichte der Region zu ermitteln.

Ernährung

Saprophyten können in zwei Gruppen eingeteilt werden:

Die obligaten Saprophyten, die ihre Nährstoffe ausschließlich durch die Zersetzung lebloser organischer Stoffe erhalten. Zur anderen Gruppe gehören jene Organismen, die nur während einer Phase ihres Lebens Saprophyten sind und fakultativ werden.

Saprophyten ernähren sich von einem Prozess, der als absorbierende Ernährung bezeichnet wird. Dabei wird das Nährstoffsubstrat dank der Wirkung der von Pilzen, Bakterien oder Schimmelpilzen abgesonderten Enzyme verdaut. Diese Enzyme sind für die Umwandlung der Trümmer in einfachere Moleküle verantwortlich.

Diese Ernährung, auch als Osmtrophie bekannt, erfolgt in mehreren Stadien. Erstens scheiden die Saprophyten einige hydrolytische Enzyme aus, die für die Hydrolyse der großen Moleküle der Trümmer verantwortlich sind, wie Polysaccharide, Proteine ​​und Lipide.

Diese Moleküle werden zu kleineren Molekülen entfaltet. Als Produkt dieses Prozesses werden lösliche Biomoleküle freigesetzt. Diese werden dank der unterschiedlichen Konzentrationsgradienten dieser Elemente auf extrazellulärer und zytoplasmatischer Ebene absorbiert.

Nach dem Durchgang durch die semipermeable Membran erreichen die Substanzen das Zytoplasma. Auf diese Weise können die Saprophytenzellen genährt werden, wodurch ihr Wachstum und ihre Entwicklung ermöglicht werden.

Anpassungen bei Pilzen

Pilze haben röhrenförmige Strukturen, die Hyphen genannt werden. Sie bestehen aus länglichen Zellen, die von einer Zellwand aus Chitin bedeckt sind und zu einem Myzel wachsen.

Die Filamente entwickeln sich und verzweigen sich zwischen der Schicht, in der sie sich befinden. Dort scheiden sie Enzyme aus, darunter Cellulase, und absorbieren die Nährstoffe, die Zersetzungsprodukte sind.

Lebensraum

Saprophyten bevorzugen feuchte Umgebungen mit nicht sehr hohen Temperaturen. Diese Organismen benötigen Sauerstoff, um ihre lebenswichtigen Funktionen zu erfüllen. Darüber hinaus benötigen sie zur Entwicklung eine Umgebung mit einem neutralen oder leicht sauren pH-Wert.

Pilze können auf der überwiegenden Mehrheit der festen Substrate leben, da sie aufgrund ihrer Hyphen in verschiedene Schichten eindringen können. Bakterien können auch in verschiedenen Umgebungen gefunden werden, wobei flüssige oder halbflüssige Medien bevorzugt werden.

Einer der natürlichen Lebensräume von Bakterien ist der menschliche Körper. Im Darm kommen mehrere Arten von saprophytischen Bakterien vor. Sie können auch in Pflanzen, stehendem Wasser, toten Tieren, Gülle und verrottetem Holz gefunden werden.

Schimmel ist einer der Hauptzersetzer in Süß- und Salzwasserlebensräumen.

-Umgebung des saprophytischen Pilzes

Holz

Diese Organismen sind die Hauptzersetzungsmittel von Holz, da dies eine großartige Quelle für Zellulose ist. Ihre Vorliebe für Holz ist ein Aspekt von großer Bedeutung für die Ökologie.

Diese Vorliebe für Holz ist auch ein Nachteil, da sie Strukturen aus Holz angreifen, wie z. B. die Sockel von Häusern und Möbeln. Dies könnte negative Folgen für die Holzindustrie haben.

Blätter

Gefallene Blätter sind eine Quelle für Zellulose und daher ein ausgezeichnetes Medium für das Wachstum von Pilzen. Diese befallen alle Arten von Blättern, obwohl einige Arten, wie Gymnopus perforans, von bestimmten Arten von Blättern leben und den Rest ablehnen.

Wrack

Dies ist die nährstoffreiche Gemüsemasse, die an den Stränden angespült wird. Es besteht aus Algen und einigen Landpflanzen, die ins Wasser gefallen sind. Die in diesem Medium aktiven Pilze kommen in marinen Lebensräumen vor.

Eines dieser Exemplare ist Dendryphiella salina, das im Allgemeinen in Verbindung mit den Pilzen Sigmoidea marina und Acremonium fuci vorkommt.

Düngen

Dieses Material ist reich an Nährstoffen, wodurch Pilze sie schnell besiedeln. Einige Arten, die in Gülle wachsen, sind Coprinellus pusillulus und Cheilymenia coprinaria.

Beispiel für saprophytische Organismen

Pilze

Saprophytische Pilzarten variieren je nach Schicht, in der sie sich entwickeln. Einige Beispiele für diese Exemplare sind:

-Manure: die Arten der Gattungen Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia und Pilobolus.

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

-Holz: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, Putenschwanzarten, Austernpilze (Pleurotus), Bolvitius vitellinus und Polyporus arcularius.

- Seebecken: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis und Ricknella fibula.

-Pyrophyten: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria und Morchella conica.

Schimmel (Oomyceten)

Schimmelpilz gilt als Mitglied der Pseudopilzgruppe. Unter denen, die als Saprophyten klassifiziert sind, gibt es einige Arten der Ordnungen Saprolegniales und Pythium.

Bakterien

Escherichia coli ist mit Krankheiten verbunden, die durch kontaminierte Lebensmittel übertragen werden. Zygomonas ist ein Bakterium, das Glukose fermentiert und Alkohol produziert. Acetobacter oxidiert organische Verbindungen und wandelt sie in eine andere Substanz um, Milchsäure.

Clostridium aceto-butylicum wandelt Kohlenhydrate in Butylalkohol um. Lactobacillus wandelt Zucker in Milchsäure um. Konserven werden durch die Wirkung von Clostridium thermosaccharolyticium verdorben.

Bioremedation

DDT wird seit langem zur Bekämpfung einiger Krankheiten eingesetzt, insbesondere solcher, die von Insekten auf den Menschen übertragen werden. Die Verwendung dieses Insektizids ist in vielen Ländern aufgrund seiner Persistenz in der Umwelt und seiner starken Toxizität bei Tieren verboten.

Bioremedation schlägt die Verwendung von Mikroorganismen vor, um die in der Umwelt vorkommenden organischen Schadstoffe abzubauen. Auf diese Weise könnten sie in einfachere und weniger gefährliche Verbindungen umgewandelt werden.

Die Machbarkeit dieser Strategie ist hoch, da sie kostengünstig ist, von der betroffenen Bevölkerung akzeptiert wird und direkt am gewünschten Standort durchgeführt werden kann.

Chlorierte Biphenylverbindungen wie DDT sind gegen biologischen, chemischen oder photolytischen Abbau resistent. Dies liegt an seiner molekularen Struktur, die es persistent und umweltschädlich macht.

Die Bioremedation schlägt jedoch vor, dass diese durch eine Gruppe von Bakterien, darunter Eubacterium limosum, teilweise abgebaut werden können.

Zahlreiche Studien haben die Fähigkeit dieser Bakterien und einiger Pilze nachgewiesen, DDT abzubauen. Dies wirkt sich positiv auf die natürliche Schädlingsbekämpfung in Kulturpflanzen aus.

Verweise

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