Jedzenie alg jest typowym przykładem tego, jak pozyskują energię do życia. Na przykład rośliny wykorzystują energię słoneczną, a zwierzęta zjadają rośliny zjadane przez inne drapieżniki.
Łańcuch pokarmowy to sekwencja tego, kto zjada kogo w ekosystemie (społeczności biologicznej), aby uzyskać składniki odżywcze i energię, która podtrzymuje życie.
Główne cechy autotrofów
Autotrofy to żywe organizmy, które wytwarzają własne pożywienie (pochodzenia organicznego) z prostych molekuł. Istnieją dwa główne typy autotrofów:
- Fotoautotrofy (organizmy fotosyntetyczne), na przykład rośliny, które wykorzystują energię słoneczną do przekształcania ich w substancje organiczne - węglowodany poprzez fotosyntezę z dwutlenku węgla. Innymi przykładami fotoautotrofów są sinice i glony.
- Chemoautotrofy pozyskują związki organiczne poprzezreakcje chemiczne z udziałem niektórych związków nieorganicznych: amoniaku, siarkowodoru, wodoru.
To autotrofy są uważane za podstawę każdego ekosystemu na naszej planecie. Są częścią wielu sieci i łańcuchów pokarmowych, a energia uzyskiwana podczas chemosyntezy lub fotosyntezy jest wspierana przez pozostałe organizmy systemów ekologicznych.
Mówiąc o rodzaju żywienia glonów, zauważamy, że są to typowi przedstawiciele fotoautotrofów. Jeśli mówimy o wartości w łańcuchach żywnościowych, to autotrofy nazywane są producentami lub producentami.
Heterotrofy
Co charakteryzuje taki łańcuch pokarmowy? Glony wykorzystują energię chemiczną lub słoneczną do produkcji własnej żywności (węglowodanów) z dwutlenku węgla. Heterotrofy zamiast energii słonecznej otrzymują energię za pomocą produktów ubocznych lub innych organizmów. Ich typowymi przykładami są grzyby, zwierzęta, bakterie, ludzie. Istnieje kilka odmian heterotrofów o różnych funkcjach ekologicznych, od owadów po grzyby.
Odżywianie alg
Glony, jako organizmy fototroficzne, mogą istnieć tylko w obecności światła słonecznego, minerałów i związków organicznych. Ich głównym siedliskiem jest woda.
Istnieje kilka społeczności glonów:
- planktoniczny;
- algi bentosowe;
- ziemię;
- gleba;
- gorącoźródła;
- śnieg i lód;
- słone wody;
- w podłożu wapiennym
Specyfika ich żywienia polega na tym, że w przeciwieństwie do zwierząt i bakterii, glony w procesie ewolucji wykształciły zdolność wykorzystywania do żywienia w pełni utlenionych związków nieorganicznych: wody i dwutlenku węgla.
Glony są zasilane energią słoneczną, której towarzyszy uwalnianie tlenu cząsteczkowego.
Wykorzystanie energii świetlnej do złożonych syntez biologicznych w algach jest możliwe dzięki temu, że rośliny posiadają kompleks pigmentów, które pochłaniają światło. Spośród nich szczególnie ważny jest chlorofil.
Proces odżywiania roślin węglem i światłem nazywa się fotosyntezą. Ogólnie rzecz biorąc, odżywianie alg odpowiada następującemu równaniu chemicznemu:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Na każde 6 gramowe cząsteczki wody i kwasu syntetyzowana jest jedna gramowa cząsteczka glukozy. Podczas procesu uwalniane jest 2815680 J energii, powstaje 6 gram cząsteczek tlenu.
Funkcją procesu jest biochemiczna konwersja energii świetlnej na energię chemiczną.
Ważne punkty
Każda wersja łańcucha pokarmowego kończy się drapieżnikiem lub superdrapieżnikiem, czyli stworzeniem, które nie ma naturalnych wrogów. Na przykład jest to rekin, krokodyl, niedźwiedź. Nazywani są „mistrzami” własnych systemów ekologicznych. Jeśli któryś z organizmów umrze, zjadają go detrytożercy (robaki, sępy, kraby, hieny). Reszta jest rozłożonabakterie i grzyby (rozkładniki), wymiana energii trwa.
Rodzaje morfologicznego zróżnicowania plechy glonów
Żywieniu glonów towarzyszy przepływ energii, jej utrata jest charakterystyczna dla każdego ogniwa łańcucha pokarmowego.
Wiciowce jednokomórkowe charakteryzują się pewną organizacją. Ameboid jest nieodłączny dla gatunków, które nie mają gęstej skorupy i wykorzystują procesy cytoplazmatyczne do ruchu. Palmelloid tworzą komórki zanurzone w tetrasporach (wspólny śluz).
Cenobia to jednokomórkowe kolonie, w których funkcje są podzielone między grupy osobników.
Wydział Sinic
Ma około dwóch tysięcy gatunków. Jest to najstarsza grupa glonów, której szczątki znajdują się w osadach prekambryjskich. Charakteryzują się fotoautorycznym sposobem żywienia. To właśnie ta grupa glonów występuje najczęściej w przyrodzie.
Są wśród nich formy jednokomórkowe. W niebiesko-zielonych algach nie ma wyraźnego jądra, mitochondria, uformowane plastydy, a pigmenty znajdują się w blaszkach – specjalnych płytkach fotosyntetycznych.
Funkcje specjalne
Rozmnażanie odbywa się poprzez prosty podział komórek dla gatunków jednokomórkowych, dla gatunków nitkowatych - dzięki fragmentom nici macierzystej. Potrafią wiązać azot, dzięki czemu osadzają się w miejscach, w których praktycznie nie ma pożywki. Ten sposób żywienia glonów pozwala im wygodnie egzystować nawet w nocywulkany po ich erupcji.
Zielone glony mają chlorofile „a” i „b”. Taki zestaw znajduje się w roślinach wyższych i euglenach. Posiadają również pewien zestaw dodatkowych pigmentów, w tym ksantofile: zeaksantynę, luteinę.
Charakteryzują się fotoautotroficznym rodzajem odżywiania glonów związanym z fotosyntezą pod względem znaczenia i skali. W różnych działach występują gatunki, które można nazwać ścisłymi fotosyntetykami.
Cechy składu chemicznego
Żywienie glonów można wyjaśnić na podstawie ich składu chemicznego. Jest niejednorodny. W algach zielonych występuje podwyższona zawartość białka - 40-45%. Wśród nich są alanina, leupina, kwasy dwukarboksylowe, alginina. Do 30% zawierają węglowodany, do 10% - lipidy. Popioły zawierają miedź, cynk.
Żywienie alg jest nierozerwalnie związane z energią słoneczną i fotosyntezą. Obecnie zainteresowanie algami znacznie wzrosło nie tylko jako źródło składników odżywczych, ale także jako doskonały surowiec do produkcji biodiesla.
Istotne są rośliny do uprawy alg brunatnych, które są następnie przetwarzane na przyjazne dla środowiska paliwo biodiesel.
Glony są niezbędnymi pomocnikami w badaniach kosmosu. Z ich pomocą załoga statku kosmicznego otrzymuje tlen. Do takich celów nadaje się najprostsza alga – chlorella, która charakteryzuje się wysoką aktywnością fotosyntezy. Eksperymentalne zakłady alg już działają w naszym kraju, a także w Europiestany.
Będąc autotrofami, syntetyzując związki organiczne z substancji nieorganicznych, wykorzystują światło słoneczne, aby uzyskać odpowiednie odżywianie. Odbywa się to poprzez fotosyntezę - poważny proces, który składa się z dwóch faz: jasnej i ciemnej.
Pierwsza faza związana jest z wybijaniem chromatoforu chlorofilu przez wiązki światła elektronów wymaganych w niektórych procesach: fotofosforylacja (przekształca ADP w ATP), fotoliza wody (uwalnianie grup hydroksylowych), akumulacja NADP, dwutlenek węgla, wodór.
Podczas fazy ciemności wszystko, co nagromadziło się w ciągu dnia, jest stosowane w cyklu Calvina. Produktem reakcji biochemicznych jest glukoza, która jest pokarmem dla glonów.
