Простейшие
Простейшие — эндопаразиты человека, состоящие из одной клетки. Из широкого разнообразия видов простейших меньшая их часть обитает в природной среде, а остальные ведут паразитический образ жизни, двигаются при помощи жгутиков. Форма защиты от неблагоприятных внешних факторов — преобразование в цисты. Наиболее известные паразиты данного класса:
- Лямблии — кишечные паразиты способны вызвать функциональное расстройство тонкого кишечника, но в подавляющем большинстве случаев лямблиоз протекает как бессимптомное паразитоносительство. Источник инвазии — больной человек, предметы быта, игрушки, посуду, пищу; общее состояние при лямблиозе страдает мало. Симптомы: повышение температуры, жидкий стул, головная боль, интоксикация, боли в животе (ОРВИ, отравление), затем — бледность, синева вокруг глаз, носа, сухая кожа, нарушения стула, высыпания, аллергия, капризность, нарушение работы нервной системы — замедление или гиперактивность, ночная потливость.
- Кишечная трихомонада — паразитирует в толстом кишечнике практически бессимптомно; мочеполовая трихомонада предается половым путем, паразитирует в мочеполовой системе человека, вызывая воспалительные процессы.
- Амеба дизентерийная — паразитирует в толстом кишечнике человека, проявляется в виде язвенного колита с затяжным течением и рецидивами. Симптомы: боли в животе, понос с примесью крови в испражнениях чередующихся запором. При длительном течении амебиаз может осложниться кишечным кровотечением, перитонитом вследствие перфорации стенки кишечника, абсцессом в печени, анемией.
- Токсоплазма — внутриклеточный паразит. Распространяется по организму с током крови, проявляется в различных клинических формах; возможно и бессимптомное течение токсоплазмоза. При тяжелом течении наблюдается увеличение лимфатических узлов. Паразит способен поражать центральную нервную систему, глаза, скелетную мускулатуру, сердце.
- Малярия — протозойное заболевание, характеризуется лихорадочными приступами, развитием анемии. Возбудитель (малярийный плазмодий) передается человеку посредством укуса комара, поражает эритроциты.
- Хламидии — это мелкие бактерии, передающиеся половым путем, также паразитирующие внутри клеток, поражающие слизистые оболочки преимущественно мочеполовой системы человека. Им присущи признаки, как бактерий, так и вирусов. При неблагоприятных условиях для размножения в организме человека хламидии способны трансформироваться в пассивную «спящую» форму существования — длительное внутриклеточное паразитирование без конфликтов с иммунной системой человек.
Питание высших грибов
Для высших грибов характерно гетеротрофное питание. Они самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических соединений. Таким образом, мицелий использует органические вещества, которые преобразуются благодаря фотосинтезу растений. Также им необходимы минералы, которые содержатся в почве. Всё, что необходимо для роста и развития, высшие грибы берут извне.
Для мицелия характерно выделение фермента, который способствует распаду продуктов. После переработки они поглощаются с помощью гифов. В процессе этого питательные вещества всасываются в клетки грибного тела.
Высшие грибы способны питаться тремя способами :
- В качестве сапротрофов (сапрофитный способ). Это свойственно многим высшим грибам. Роль пищи для них играют останки животных, растений, лесная подстилка, корни деревьев, которые уже начали гнить. Из гифов выделяются ферменты, которые ускоряют процессы расщепления веществ, которые образовываются при распаде. Продукты расщепляются путём гидролиза. После переработки продукты впитываются через гифы и проходят к мицелию.
С помощью плесневых грибов органические вещества распадаются , далее к ним присоединяются бактерии.
Сапротрофы играют очень важную роль в природе: они способствуют утилизации органических ферментов и принимают активное участие в природных процессах.
- В качестве паразитов (паразитический способ) выступают опята и трутовики. Они растут на поверхности живых организмов, питаются за их счёт и наносят им повреждения. Местами их обитания чаще всего на чаще всего являются следующие представители:
— растения (спорынья, фитофторы);
— беспозвоночные животные (раки, пчёлы, муравьи);
— позвоночные животные (все млекопитающие и рептилии);
— люди (чаще всего в виде молочницы и других грибковых болезней);
— деревья и растения (в ослабленном состоянии).
У каждого паразита есть свойство поражать только один вид живых существ или растительности. По внешнему виду тело грибка имеет характерные отростки (гаустории), с помощью которых он проникает в живые организмы и вытягивает из них полезные компоненты.
В некоторых случаях грибы способны сменять свой способ питания, и из паразитов превращаться в сапротрофов.
- Симбиотическим способом. К таким относят: подосиновиков, белых грибов, мухоморов, подберёзовиков, боровиков и поганок. Они вступают в симбиоз с корневыми системами деревьев. При этом их союз приносит им взаимную выгоду. Грибница обволакивает корни дерева и постепенно проходит сквозь них. Таким образом, становится возможным всасывание минералов через мицелий. Далее гифы выделяют обогащённую минеральными веществами влагу. Это дополнительное питание повышает рост дерева. А питательные вещества, которые получаются при фотосинтезе, через клетки дерева попадает к телу гриба.
Гетеротрофы
В биологии гетеротрофы – это организмы, получающие питательные вещества вместе с готовой пищей. В отличие от автотрофов гетеротрофы не способны самостоятельно образовывать из неорганических соединений органические вещества.
Примерами гетеротрофов в биологии являются:
- животные от простейших до человека;
- грибы;
- некоторые бактерии.
Строение гетеротрофов предполагает возможность расщепления сложных органических веществ до более простых соединений. В одноклеточных организмах органические вещества расщепляются в лизосомах.
Многоклеточные животные поедают пищу ртом и расщепляют её в желудочно-кишечном тракте с помощью ферментов. Грибы поглощают вещества из внешней среды подобно растениям.
Органические соединения всасываются вместе с водой.
По источнику питания гетеротрофы делятся на две группы:
- консументы – животные, употребляющие в пищу другие организмы;
- редуценты – организмы, разлагающие органические останки.
По способу питания (поглощения пищи) консументы относятся к фаготрофам (голозоям). В эту группу входят животные, поедающие организмы частями. Редуценты относятся к осмотрофам и поглощаются органические вещества из растворов. К ним относятся грибы и бактерии.
Гетеротрофы могут использовать в пищу живые и неживые организмы. В связи с этим выделяют:
- биотрофы – питаются исключительно живыми существами (травоядные и хищные животные);
- сапротрофы – питаются мёртвыми растениями и животными, их останками и экскрементами.
К биотрофам относятся:
- фитофаги – животные, питающиеся растениями (лошадь, виноградная улитка, пчёлы);
- зоофаги – животные, использующие в пищу других животных (лиса, паук, осьминог);
- паразиты – организмы, использующие в пищу тело хозяина, не убивая его (круглые черви, клещи).
Рис. 1. Биотрофы.
К сапротрофам относятся животные, которые поедают трупы (гиены, грифы, тасманийский дьявол) или экскременты (личинки мух), а также грибы и бактерии, разлагающие органические останки.
Некоторые живые существа способны к фотосинтезу, т.е. одновременно являются и автотрофами, и гетеротрофами. Такие организмы называются миксотрофами. К ним относятся восточная изумрудная элизия (моллюск), цианобактерии, некоторые простейшие, насекомоядные растения.
Многоклеточные животные являются консументами нескольких порядков:
- первого – питаются растительной пищей (корова, заяц, большинство насекомых);
- второго – питаются консументами первого порядка (волк, сова, человек);
- третьего – употребляют в пищу консументов третьего порядка и т.д. (змея, ястреб).
Один организм может одновременно являться консументом первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи в основном питаются насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т.е. ежи одновременно являются консументами первого, второго и третьего порядка.
Рис. 2. Пример пищевой цепочки.
Дрожжи, грибы и бактерии-гетеротрофы подразделяют по способу питания на три вида:
- сапрофиты – используют в пищу продукты жизнедеятельности и разлагающиеся ткани животных и растений (большинство бактерий);
- симбионты – находятся в тесной позитивной взаимосвязи с другими организмами (кишечная палочка человека, белые грибы и дуб);
- паразиты – питаются за счёт другого организма, вызывая повреждения клеток и тканей (дизентерийная палочка, палочка Коха, спорынья).
Рис. 3. Грибы-сапрофиты.
Сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ и являются редуцентами в пищевой цепочке. Благодаря редуцентам все органические останки разрушаются и превращаются в перегной – питательную среду для растений.
Вирусы не относятся ни к гетеротрофам, ни к автотрофам, т.к. имеют свойства неживой материи. Для размножения им не требуются питательные вещества.
Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами, которые получают за счёт поедания других организмов – растений, грибов, животных.
К редуцентам, разлагающим органические останки, относятся грибы и бактерии.
Средняя оценка: 4.5. Всего получено оценок: 105.
История исследований
Изобретение микроскопа позволило людям заняться исследованиями живых организмов малого размера. Первооткрывателем микромира считают нидерландца Антония ван Левенгука, хотя первый микроскоп был сконструирован еще Г.Галилеем. А. Левенгук первый описал разновидности и формы микроорганизмов. Постепенно это изучение вылилось в целую науку, изучающую их строение, среду обитания, условия роста и размножения, получившую название микробиология. Основоположником микробиологии считают французского ученого, Л. Пастера, который обнаружил способности микроорганизмов не только перерабатывать остатки мертвых органических соединений, но и очищать воду и грунт. Он также доказал, что грибы и дрожжевые организмы способны выполнять полезные для человека функции и приносить вред.
С развитием микробиологии было сделано много важнейших открытий русскими учеными: Л. С. Ценковским, И.И. Мечниковым, Н. Ф. Гамалеей, Д. И. Ивановским и другими. С их помощью впервые была заложена основа учения об антибиотиках и появилась наука, изучающая вирусы — вирусология.
В настоящее время изучению плесневых грибов, дрожжей, а также их применению и влиянию уделяется много сил и времени, открывая новые возможности для их использования во многих отраслях народного хозяйства.
Роль сапротрофов в жизни человека
Этот вид бактерий играет очень весомую роль в круговороте природы. В то же время предметом для их питания служат вещи, которые в той или иной мере важны для человека.
Сапротрофы играют очень большую роль в переработке органических остатков. Так как любой организм в конце своего жизненного пути погибает, питательная среда для этих микроорганизмов будет существовать непрерывно. Сапрофиты вырабатывают в виде продуктов своей жизнедеятельности множество составляющих веществ, необходимых для питания других организмов (процессы брожения, преобразования в природе серы, азота, фосфорных соединений и т.д.).
Доцент, к.м.н — Дворниченко Виктория Владимировна:
Грибы недаром считаются настоящим чудом природы, так как они обладают особыми отличительными чертами. Но, несмотря на схожести, представители этого царства тоже различны не только по внешнему виду, но и по способу питания.
Сапротрофные организмы (редуценты) необходимы для окружающей среды, так как они способствуют более быстрому разложению останков растений и животных. При этом они не оставляют твердых отходов, то есть не загрязняют окружающую среду. Грибы являются типичными редуцентами, они замыкают малый круговорот веществ в природе.
Особенности строения и питания
Внешний вид сапрофитов весьма разнообразен. Они могут быть высшими:
- трубчатые;
- сумчатые;
- пластинчатые.
И несовершенными:
- Дрожжи;
- плесень.
Первые могут выглядеть как обычные грибы, которые известны всем. Состоят они из клеток, отличающихся огромными размерами (гифы) и имеющие несколько ядер. Вместе они образуют плектенхиму, разделяющиеся на ярко выраженные части: ножку и шляпку. Однако у некоторых представителей они могут отсутствовать или не обладать четкими границами. Водянистая мякоть покрыта кожицей, которая защищает от внешних раздражителей.
Сапротрофы, как и другие представители царства грибов, питаются только готовыми веществами
Объемная состоит из множества тонких ветвей, которая является частью мицелия. Окраска бывает разной, преимущественно белая, бежевая, желтая и красно-бурая.
И если среди высших представителей встречаются съедобные виды, то несовершенные в пищу непригодны. Некоторые используют в процессе приготовления блюд и напитков, а их опасные свойства нейтрализуются благодаря особенностям хранения или дальнейшей обработкой. От «традиционных» грибов отличаются совершенно иной структурой.
Большая часть тела представлена мицелием, который у плесени и дрожжей прекрасно развит. Состоит из многоядерных клеток и перегородок. В результате митоза, на мицелии образуются конидии. Это неподвижные споры бурого, белого, молочного или серого цвета. Форма: шаровидная, звездчатая, спиральная или нитевидная, но разглядеть невооруженным взглядом ее практически невозможно.
Сапротрофные организмы (редуценты) необходимы для окружающей среды, так как они способствуют более быстрому разложению останков растений и животных
Сапротрофы, как и другие представители царства грибов, питаются только готовыми веществами. Как и у других гетеротрофов, их организм не способен произвести органические ингредиенты из углекислого газа, воды и солнечных лучей. Источником питания для сапрофитов являются:
- Листья и хвоя;
- остатки деревьев, их ветки и стволы;
- останки животных, в частности рога, перья и шерсть;
- солома.
При помощи грибницы, организмы извлекают питательные ингредиенты из субстрата. Особенностью является то, что они не наносят никакого вреда окружающей среде (за исключением несовершенных представителей, если человек или животное будет употреблять зараженную еду).
Примеры грибов-сапрофитов
Съедобные:
- Шампиньоны – один из самых распространенных грибов-сапрофитов, к семейству которого относятся следующие виды: зонтики, дождевики, навозники, цистодермы. Отличаются приятным и нежным вкусом.
- Сморчки – принадлежат к семейству моршелловых. Названы так из-за своего запоминающегося внешнего вида: шляпка сморчков напоминает мякоть грецкого ореха или чернослив.
- Строчок – из семейства дисциновых.
- Паутинник – предпочитает болотистую местность.
Все грибы необходимо термически обрабатывать. Человек, который употреблял сырой продукт, может отравиться.
Всё, что нужно знать о грибах (видео)
Видов пригодных в пищу не так уж и много, но после соответствующей термической обработки они полностью теряют все свои негативные свойства.
Особенности питания грибов
В питании грибов есть некоторые особенности. По его типу грибов относят к гетеротрофам
Это, пожалуй, самое важное отличие этих организмов от растений. Рацион питания грибов очень разнообразен
Его источником являются одновременно два вида питательных веществ:
– органические соединения, получаемые из других организмов;
– минеральные соединения, получаемые из влаги.
В переработке умерших тканей растений без участия грибов не обойтись. Они способствуют распаду целлюлозы, из которой состоят стенки растений.
Самыми питательными веществами для грибов являются корни растений, трупы животных и различные остатки растительности.
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
Питание грибов: ключевые особенности
Существуют определенные особенности питания грибов. Сами по себе они являются гетеротрофами. Именно это отличает их от других представителей растительного мира. Их рацион весьма разнообразен. Грибы имеют сразу 2 источника питания:
- органические вещества (получают из других животных или мертвых существ);
- минеральные элементы (добывают из влаги).
Стоит отметить, что грибы играют важную роль в переработке умерших растений, поскольку они способны разрушать целлюлозную оболочку. Хорошей пищей для грибов станут гниющие корни, лесная подстилка, трупы животных, растительные остатки.
Лесные грибы употребляют маленькие куски пищи. Слишком большие порции они не способны обработать. Одной из характерных особенностей является система пищеварения наружного типа. Организм гриба выделяет фермент, расщепляющий сложное органическое вещество. Способствует данному процессу также гидролиз.
Что такое плесневые грибы?
Микромицеты или плесневые грибы составляют группу низших грибов. Увидеть, как выглядит плесень — сложно, поскольку она, в отличие от привычных нашему глазу маслят и лисичек, не имеет крупного плодового тела.
Из чего состоит плесень? Вегетативное тело плесневого гриба — тонкий, разветвленный мицелий (грибница), состоящий из единой клетки, которая имеет большое количество ядер. Из грибницы растет целое «поле» тонких ветвящихся ниточек — гифов. Они располагаются на поверхности или внутри объекта, который облюбовал плесневый гриб.
В большинстве случаев мицелий плесневых грибов имеет внушительные размеры и занимает огромную площадь.
Любая разновидность плесени имеет свое место в природной среде и успешно в ней же размножается. Для этого им даже не нужна особая, «романтическая», атмосфера. Все, в чем они нуждаются для роста и развития – это высокая температура и большая влажность. То, что у этих организмов отсутствует необходимость искать пищу, выгодно отличает их на фоне «сородичей», и позволяет выбрасывать споры плесени практически в любых условиях.
Интересные факты о плесени
К плесневым грибам относятся и редкие, экзотические виды. За некоторыми из них неустанно охотятся грибники (например, их интересует гипомицес млечниковый – крупный гриб плесени, который селится на плодовых телах других грибов, после чего последние перестают расти). Остальные разновидности не представляют для грибников особой ценности (аспергилл черный, ботритис серый и другие).
Что касается размеров, грибы и тут проявляют разнообразие. Они могут быть крупнее арбуза, вырастая в диаметре до 1 метра, а могут быть настолько маленькими, что их можно будет увидеть, лишь воспользовавшись специальными приборами (например, микроскопом). Речь, конечно, не идет о массовом скоплении таких маленьких грибков – их колонии видно и невооруженным глазом.
Грибы – это особенные «растения», не имеющие хлорофилла. Из-за его отсутствия грибы, в отличие от высших цветковых растений (мха, водорослей и папоротников) не могут усваивать углекислый газ из воздуха и создавать необходимые для себя питательные вещества. Короче говоря, грибы – это гетеротрофы, они (как животные и люди, между прочим) питаются готовыми органическими веществами.
Растения, являющиеся гетеротрофами, условно делятся на сапрофитов и паразитов. Сапрофиты – это организмы, питающиеся отмершими частицами живых существ. А паразиты, название которых говорит само за себя, извлекают питательные вещества из других живых организмов. В мире грибов четкого разделения между этими двумя областями вовсе не существует. Некоторые виды, например, начинали свой жизненный цикл как паразиты, а заканчивали его как сапрофиты (или же наоборот).
Разновидности грибов
Сапротрофы принято разделять на несколько групп, основными из которых являются ксилотрофы (древесные), водные, гумусовые, почвенные и копротрофы (навозные). Они различны по способу питания. К примеру, есть сахарные грибы, которые используют органические кислоты, спирты и простые углеводы. Другие же развиваются на субстратах, содержащих хитин, белки и целлюлозу. По этой причине во время всего процесса тления останков растений можно наблюдать смену одних видов другими.
Встречаются среди сапротрофов и кератинофилы, которые разлагают кератин, являющийся очень стойким белком. Он содержится в волосах, копытах, перьях птиц, рогах и т. д. Питание у кератинофилов достаточно специфическое, недоступное для прочих организмов. Растут они медленнее других. Грибы сапротрофы примеры имеют следующие:
- пластинчатые;
- сумчатые;
- трубчатые;
- плесень;
- дрожжи.
Первые три вида называются высшими, а два последних — несовершенными.
Первые выглядят как обыкновенные грибы, состоящие из гифов и обладающие несколькими ядрами. Они образуют ложную ткань, которая разделяется на шляпку и ножку. Но известно, что их наличие среди сатропрофов необязательно, они могут и отсутствовать или не иметь четких границ. Мякоть у них водянистая. Она оберегает их от внешних раздражителей. Грибница у таких образований объемная, содержащая много тонких ветвей. Окраска встречается разнообразная, но в основном желтая, белая, красно-бурая и бежевая.
Сумчатые, пластинчатые и трубчатые сапротрофы пригодны для употребления в пищу, а вот дрожжи и плесень обладают опасными свойствами. Но вред от них нейтрализуется при правильной обработке, когда их используют для приготовления выпечки и напитков. Penicillium используют в медицине, а Saccharomyces (дрожжи) — в хлебной промышленности.
Выводы
Грибы-сапрофиты имеют большое значение в природе. Основная их роль – переработка отмерших остатков растительного и животного происхождения. Распространены они повсеместно, питаются мертвым материалом в зависимости от выбора питательной среды.
Строением они схожи с простыми многоклеточными либо одноклеточными грибами. Существуют виды, имеющие широкое практическое применение в жизни человека, к примеру дрожжи и пеницилл.
Ирина Селютина (Биолог):
Грибы-сапротрофы, как и другие организмы такой направленности в способе питания называют в экологии микроконсументами. Они принимают участие в минерализации органических соединений и являются важным звеном в биологическом круговороте веществ и энергии в природе.
Некоторые из этих грибов употребляют в пищу, однако ряд сапрофитов ядовит.
Слово грибы ассоциируется у большинства людей с корзиной, наполненной белыми, подосиновиками и подберезовиками. Но для биологов это понятие весьма многообразно и включает в себя не только привычные нам виды, но целое биологическое царство, представленное как микроскопическими созданиями, так и гигантами.
