Грибы автотрофы или нет?

Все живое по типу питания можно разделить на два типа: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Каждый организм нуждается в пище для поддержания жизни.

Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды и обеспечивают питательными веществами гетеротрофов.

Тем не менее такое деление в биологии весьма условно — между ними не всегда есть четкая грань. Некоторые организмы способны питаться обоими способами. Их называют миксотрофами.

Кто такие автотрофы

Автотрофы – организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений. Они способны получать все необходимые для развития и жизни вещества из окружающей среды.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Важнейшим элементом, входящим в состав клеток любой формы жизни, является углерод и его соединения. Для организмов, использующих автотрофный тип питания, источником является углекислый газ.

Автотрофы – первые в цепочке

Слово «автотроф» имеет греческое происхождение и состоит из двух корней — «ауто» — сам, и «трофи» — питание.

Так называют организмы, способные потреблять из окружающей среды неорганические вещества и с их помощью синтезировать сложные органические соединения.
Автотрофы находятся на первой ступеньке пищевой цепочки. Они являются источниками органического материала, из которого состоит вся жизнь на Земле.

К автотрофам относятся растения, водоросли и некоторые бактерии.

Энергию, необходимую для синтеза органического вещества, автотрофы получают либо от солнца (процесс фотосинтеза), либо от химических реакций.

Характеристика автотрофов

Для протекания обменных процессов живому существу необходима энергия, поступающая извне. Этот источник должен быть доступен, так как в силу своего строения большинство автотрофов практически неподвижны.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Таким образом, источником энергии для них является солнечный свет или действие химических реакций. По этому признаку все автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов.

Фототрофам нужен свет для образования органических соединений. Благодаря наличию в клетках хлоропластов, этот тип автотрофов способен к фотосинтезу. В этом процессе кванты света превращаются в питательные вещества посредством сложного химического взаимодействия.

Хемотрофы получают энергию другим путем — в результате реакций окисления некоторых химических соединений.

Какие организмы относятся к автотрофам

Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнедеятельность подавляющего большинства автотрофов — растений, к которым относятся и мхи.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Водоросли, древнейший и простейший вид растений, разнообразны, и многие из них можно увидеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.
Содержание хлорофилла в клетках — прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из энергии света.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, живущих таким образом и выделяющих кислород. Возможно, благодаря им атмосфера Земли миллиарды лет назад была наполнена кислородом.
Микроскопичные водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате этого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии извлекают питательные вещества посредством фотосинтеза, а гриб поглощает уже готовые элементы.

Сочетание разных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения, помимо автотрофного питания, поглощают полезные вещества из других организмов — насекомых, мелких животных.

Такие растения называются хищниками и используют разные виды ловушек для поимки добычи.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Венерина мухоловка

Например, росянка использует липкие волоски на кончиках своих листьев, листья венериной мухоловки защелкиваются, а ловушка для непентеса выглядит как кувшин с крышкой.

Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. Например, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, которые там есть.

Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов

Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.

Значительно реже встречается хемотрофный тип питания. Энергия, выделяющаяся в результате реакции окисления, может быть поглощена простейшими микроорганизмами. Их уникальность заключается вне зависимости от солнечной энергии.

Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания — на морском дне, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.

Что это?

Автотрофы – живые организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических.

Из определения видно, что к автотрофам относятся прежде всего зеленые наземные растения, водоросли, а также цианобактерии или сине-зеленые водоросли, т. е. все организмы, способные к фотосинтезу. Они называются фототрофами и используют солнечный свет в качестве источника энергии.
Помимо фототрофов, к автотрофам относятся хемотрофы или хемоавтотрофы. В качестве источника энергии они используют энергию, выделяющуюся при окислении неорганических веществ, и благодаря этому синтезируют органические вещества из неорганических. Они могут получать органические вещества в кислородной или бескислородной среде.
К хемотрофам относятся некоторые виды бактерий — серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие и другие. Хемотрофы — единственные организмы, не зависящие от солнечного света.

Хемотрофы
Рис. 2. Хемотрофы.

Гетеротрофы – живые организмы, получающие вместе с пищей готовые органические вещества. К ним относятся большинство животных от простейших до человека, грибы, большинство бактерий.

Гетеротрофы, питающиеся автотрофами, являются травоядными. Гетеротрофные организмы, питающиеся гетеротрофами, могут быть хищниками или паразитами.

По способу потребления пищи гетеротрофы делятся на два типа:

  1. фаготрофы (голозои) – поглощают пищу кусками за счет проглатывания;
  2. осмотрофы – поглощают органические вещества, переваренные в окружающей среде, всей поверхностью тела.

Гетеротрофы могут использовать в качестве пищи как живые, так и неживые организмы.

В связи с этим существуют:

  • биотрофы – поедают живые организмы (хищники, травоядные);
  • сапротрофы – потребляют органический материал отмерших организмов (гнилостные бактерии, дрожжи, грибы).

К биотрофам относятся:

  • зоофаги – поедающие животных;
  • фитофаги — питаются растениями.

Некоторые живые организмы могут быть зоофагами и травоядными одновременно. Их называют всеядными. К ним относятся многие млекопитающие, включая человека.

Паразиты в зависимости от характера хозяина могут быть зоофагами или фитофагами. Например, грибы спорыньи — паразиты растений, аскариды — паразиты животных.

Сапротрофы могут есть:

  • детритофаги (детритофаги) – некоторые грибы, дождевые черви;
  • трупы животных (некрофаги) — грифы, шакалы;
  • экскременты (копрофаги) — личинки мух, жуки-скарабеи.
Виды гетеротрофов
Автотрофный и гетеротрофный типы питания тесно связаны в системе пищевых цепей. От выживания автотрофов зависит жизнь всей последующей цепочки гетеротрофов.

Автотрофы и гетеротрофы

Автотрофы сами делают органические вещества из неорганических. Это растения и часть бактерий.
Гетеротрофы получают готовые с пищей. Это животные, грибы и большинство бактерий.
  • Автофототрофы – энергию для синтеза органических веществ получают из света (фотосинтез). К фототрофам относятся растения и фотосинтезирующие бактерии.
  • Автохемотрофы — энергия для синтеза органических веществ получается при окислении неорганических веществ (хемосинтез). Например,
    • серобактерии окисляют сероводород до серы;
    • железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного;
    • нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты.

Сходства и различия между фотосинтезом и хемосинтезом:

  1. Сходства: все это пластический обмен, органические вещества образуются из неорганических (из углекислого газа и воды — глюкоза).
  2. Отличие: энергия для синтеза при фотосинтезе получается от света, а при хемосинтезе — от окислительно-восстановительных реакций.
Внимание! Различие автотрофов от гетеротрофов заключается в способе получения органических веществ («получают готовые» или «делают сами»). И автотрофы, и гетеротрофы получают энергию для жизни посредством дыхания.

Автотрофные и гетеротрофные организмы

Терминология

Иногда биологические термины «автотрофы» и «гетеротрофы» отождествляют с экологическими терминами «продуценты» и «консументы» соответственно, но они не всегда совпадают.

Например, сине-зеленые (Cyanea) способны сами производить органическое вещество с помощью фотосинтеза, а потреблять его в готовом виде, расщепляя до неорганических веществ. Следовательно, они являются продуцентами и редуцентами одновременно.

Автотрофные организмы

К автотрофным организмам относятся все зеленые растения, от одноклеточных водорослей до высших растений.

Они используют энергию солнечного света для получения пищи – это фотосинтезирующие вещества, а также фотосинтезирующие бактерии (фиолетовые) и бактерии, способные использовать химическую энергию для поглощения углекислого газа.Грибы автотрофы или нет?
Деление бактерий по способу питания

Хемосинтетики

Усвоение углекислого газа за счет химической энергии, в отличие от фотосинтеза, называется хемосинтезом.

К хемосинтетикам относятся нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотной кислоты, железобактерии, окисляющие соли двухвалентного железа до оксидных солей, и серобактерии, окисляющие сероводород до серной кислоты.

Продуценты

Автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, называются продуцентами.

Сравнение дыхания и фотосинтеза

Дыхание:

  • энергетический обмен, выделение энергии;
  • глюкоза окисляется в цитоплазме и митохондриях;
  • поглощается кислород, выделяется углекислый газ.

Фотосинтез:

  • пластический обмен, накопление энергии;
  • глюкоза синтезируется в хлоропластах;
  • выделяется кислород, поглощается углекислый газ.

Дыхание у растений:

  • Происходит во всех живых клетках круглосуточно (фотосинтез — только в зеленых клетках и только на свету).
  • При дыхании растения, как и мы, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Кислород окисляет образующуюся при фотосинтезе глюкозу, получается энергия АТФ.
  • После полива рекомендуется рыхлить почву, чтобы кислород лучше поступал к корням. Если в земле не будет воздуха, корни задохнутся и растение погибнет.

Деление грибов по способу питания

Грибное питание: функции и способы

Грибное питание: функции и способы

У царства грибов есть разные методы. По способу питания различают три типа:

  • сапрофиты;
  • симбионты;
  • паразиты.

Сапрофиты питаются мертвой органикой. Среди всех видов питания наиболее распространенным считается сапротрофное. Этот вид играет важную роль в круговороте веществ. Они минерализуют почву, а также освобождают почвенный слой от погибших животных.

Сапрофиты отличаются крупными размерами. Основные источники:

  • солома;
  • гумус;
  • листва;
  • ветки, пни;
  • останки животных — рога, перья.

Каждый вид растет на определенном субстрате. Опята выбирают листву, ложные опята – хвойные, навозники любят территорию, насыщенную азотом. В домашнем хозяйстве человек сталкивается и с другими видами сапрофитов. Пример — плесень.

Ряд сапрофитов относятся к гумусовым типам, произрастающим на лугах и полянах. К этому типу относятся дождевики, шампиньоны.

Функции и способы питания грибов

Функции и способы питания грибов

Хищники отличаются друг от друга. Благодаря видоизмененным частям тела — гифам, мицелиальной сети — хищники способны захватывать другие организмы.
Паразиты живут за счет других организмов, преимущественно растений. Паразиты проникают в трещины древесины и растут вместе с деревьями.
При проникновении в сосуды растений образуются белые волокна. К паразитам относятся спорынья, фитофтора и ржавчинники. Есть виды, живущие за счет других представителей царства.

Паразиты становятся сапрофитами в благоприятной среде обитания.

Функции и способы питания грибов

Отдельную категорию составляют ксилотрофы, разрушающие древесину. С одной стороны, они питаются органикой при поддержке растений, с другой стороны, не прочь переварить древесину.
Симбиоты не наносят прямого вреда своим хозяевам. Их функция заключается в построении полезного взаимодействия. Яркий пример – лишайник и микориза. Лишайник представляет собой смесь водорослей.

Микориза – это ассоциация с корнем растения. Ассоциация взаимовыгодна — гриб получает нужное количество минералов и органических веществ, а растение повышает эффективность поглощения веществ (за счет увеличения площади поглощения).

Функции и способы питания грибов

Автотрофное питание грибов

Автотрофное питание характеризуется автономностью – организмы не нуждаются в других органических соединениях, так как способны преобразовывать неорганический материал в необходимые элементы и минералы. Для этого нужны химические вещества. Автотрофы – это растения и часть бактерий. Фотосинтез конкретно относится к автотрофному способу питания.
Царству чуждо автотрофное питание. Это подтверждается научными исследованиями. Однако в науке существуют разногласия по поводу отнесения конкретных видов к царству. Это определенный список организмов, которые ближе к растениям или бактериям, но ранее считались грибами.

Гетеротрофное питание грибов

Гетеротрофы получают пищу из органических веществ. В основе питания лежат три основных процесса:

  • всасывание;
  • пищеварение;
  • ассимиляция.

Вещества попадают в организм путем всасывания. Благодаря пищеварению сложные органические соединения расщепляются, а ассимиляция встраивает полученные элементы в организм. Организм усваивает минералы и другие соединения.

Функции и способы питания грибов

Гетеротрофы делятся на консументы и редуценты. Грибы относятся к последнему типу и являются последним звеном пищеварительной цепи.
лагодаря разветвленному мицелию покрывается большая площадь всасывания, что обеспечивает постоянное поступление необходимого питания.
У грибов, как и у других организмов, есть обмен веществ. Образовавшаяся глюкоза используется для дыхания и получения энергии.

Перечень сходств и различий

Основное сходство между обоими типами живых организмов заключается в том, что они нуждаются в кислороде и солнечном свете. Кроме того, им необходимо достаточное питание и вода.

Существуют также различия между автотрофами и гетеротрофами, которые определены в биологии. Они перечислены в таблице:

Свойство Автотрофы Гетеротрофы
Запас углеводов Крахмал Гликоген
Реакция на внешние раздражители Есть Отсутствует
Структура системы органов Бывают репродуктивные и вегетативные Помимо репродуктивных, есть соматические
Положение в пищевой цепочке Они считаются продуцентами, то есть самостоятельно производят химические элементы. Они могут быть как консументами, т.е используют готовые вещества, так и продуцентами (съедают органические компоненты, переработанные в неорганические)

Наконец, автотрофы используют как солнечный свет, так и химические реакции в качестве источника энергии для своего метаболического процесса. Гетеротрофы используют органический материал.

Отличия миксотрофов

Кроме того, принято различать организмы, использующие как гетеротрофный, так и автотрофный способы питания. Их еще называют миксотрофами.

Что касается растений, которые являются как автотрофами, так и гетеротрофами, примеры следующие:

  1. Эвглена зеленая – на свету она фототроф, а в темноте становится гетеротрофом. Те, которые меняют тип питания в зависимости от условий, называются аутогетеротрофами.
  2. Некоторые миксотрофы частично паразитируют. Они получают пищу от хозяина через видоизмененные корни. Например, росянка или венерина мухоловка.
Среди миксотрофов можно выделить растения, способные компенсировать недостаток азота за счет переваривания насекомых. Например, солнечная роса или венерина мухоловка.
Насекомоядные растения также часто называют миксотрофами. Такие организмы не только поглощают воду и растворенные вещества из почвы, но и питаются насекомыми.

Другим примером миксотрофов являются некоторые бактерии, относящиеся к классу хемотрофов. Они получают необходимую энергию в результате окислительно-восстановительных реакций и могут окислять не только неорганические, но и органические микроэлементы.

Видео

Источники информации
  1. Биологический энциклопедический словарь / Гл изд. М.С. Гиляров; Редактор: А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986. — 831 с. — 100 000 экз.
  2. From molecules to man = Молекулы человеку / пр с англ. К.С. Бурдин и И.М. Пархоменко, под редакцией проф. Н.П. Наумовой. — Москва: Просвещение, 1973. — 480 с., — 48 000 экз.