SAPROFYTEN: KENMERKEN, FUNCTIES, VOEDING, HABITAT - BIOLOGIE - 2026

De saprofyten zijn organismen die hun energie halen uit het rotten van niet-levende materie. Deze levende wezens staan ​​op microscopisch niveau in wisselwerking met de omgeving. Schimmels, bepaalde bacteriën en waterschimmels behoren tot deze groep.

Hun functie in het ecologische evenwicht is erg belangrijk, aangezien ze de eerste stap zijn in het proces van desintegratie van niet-levend materiaal. In veel gevallen zijn alleen saprofyten in staat om sommige verbindingen te metaboliseren en er herbruikbare producten van te maken.

Bronnen: Schimmel en bacteriën (pixabay.com) Schimmel (door Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archief van de auteur), via Wikimedia Commons)

Op deze manier keren deze organismen terug naar het milieu, in de vorm van vrije ionen, de componenten van het puin. Hierdoor kunnen de kringlopen van de voedingsstoffen worden gesloten.

Saprofyten worden binnen de trofische keten beschouwd als microconsumenten. De reden is dat ze hun voedingsstoffen uit een afvalmassa halen, die de gevolgen van ontbinding heeft ondergaan.

kenmerken

Heterotrofen

Saprofyten zijn heterotrofen, omdat ze hun energie halen uit dood organisch materiaal of afvalmassa's. Uit deze afgebroken materialen worden verschillende verbindingen gewonnen die worden gebruikt om de vitale functies van het organisme te vervullen.

Osmotrofen

Deze organismen nemen door osmose voedingsstoffen op. Hier speelt de concentratiegradiënt van de stof, in twee verschillende media, een belangrijke rol bij het transport van nutriënten.

Het verkrijgen van organische voedingsstoffen, in die organismen die zowel osmotroof als heterotroof zijn, is afhankelijk van externe vertering. In dit geval vergemakkelijken de enzymen de afbraak van de moleculen.

Cellulaire muur

De cellen van schimmels, bacteriën en schimmels hebben een sterke celwand. Dit komt omdat ze osmotische krachten en celgroeikrachten moeten weerstaan. De muur bevindt zich buiten het celmembraan.

Schimmels hebben een celwand die uit chitine bestaat. In algen zijn ze vaak opgebouwd uit glycoproteïnen en polysacchariden en, in sommige gevallen, uit siliciumdioxide.

Plasma membraan

Het plasmamembraan in saprofytische organismen heeft een selectieve permeabiliteit. Hierdoor kunnen door diffusie alleen bepaalde soorten moleculen of ionen erdoorheen gaan.

Wijzig het substraat

Sommige soorten saprofytische schimmels veranderen de pH van de omgeving. Dit is een specifiek kenmerk van groene (dematiaceuze) schimmels, die deel uitmaken van het geslacht Penicillium.

Bacteriën die tot het geslacht Pseudomonas behoren, veranderen de kleur van het medium waarin ze worden aangetroffen. Dit is oorspronkelijk geel en wordt rood door de werking van het metabolisme van de bacterie.

Ecologische functie

Saprofyten vervullen een zeer belangrijke functie voor het ecosysteem; ze maken deel uit van de organismen die de natuurlijke kringloop van materie sluiten. Wanneer organismen die hun levenscyclus al hebben voltooid, uiteenvallen, verkrijgen ze voedingsstoffen die worden gerecycled, vrijgegeven en teruggevoerd naar het milieu. Daar staan ​​ze weer ter beschikking van andere levende wezens.

De afgebroken materie bevat voedingsstoffen zoals ijzer, calcium, kalium en fosfor. Deze zijn essentieel voor de groei van planten.

De celwand van planten is samengesteld uit cellulose. Dit molecuul is erg moeilijk om efficiënt te worden verwerkt door de overgrote meerderheid van organismen. Schimmels hebben echter een groep enzymen waarmee ze deze complexe structuur kunnen verteren.

Het eindproduct van dit proces zijn eenvoudige koolhydraatmoleculen. Koolstofdioxide komt vrij in het milieu, van waaruit het wordt opgevangen door planten als het belangrijkste element van het fotosyntheseproces.

Veel van de componenten van levende wezens kunnen bijna uitsluitend worden afgebroken door saprofyten, zoals lignine. Dit is een organisch polymeer dat wordt aangetroffen in de ondersteunende weefsels van planten en sommige algen.

Biotechnologie

Acidofiele bacteriën zijn bestand tegen hoge concentraties van sommige metalen. Thiobacillus ferrooxidans is gebruikt om metaalionen te ontgiften in het zure water van metaalhoudende mijnen.

Afgescheiden enzymen kunnen deelnemen aan het proces van het verminderen van metaalionen in mijnafvalwater.

De bacterie Magnetospirillum magneticum produceert magnetische mineralen, zoals magnetiet. Deze vormen afzettingsresten die indicatief zijn voor lokale veranderingen in het milieu.

Archeologen gebruiken deze biomakers om de milieugeschiedenis van de regio vast te stellen.

Voeding

Saprofyten kunnen in twee groepen worden verdeeld:

De obligate saprofyten, die hun voedingsstoffen uitsluitend verkrijgen door de ontbinding van levenloos organisch materiaal. Tot de andere groep behoren die organismen die slechts gedurende één fase van hun leven saprofyten zijn en facultatief worden.

Saprofyten voeden zich via een proces dat absorberende voeding wordt genoemd. Hierin wordt het voedingssubstraat verteerd dankzij de werking van de enzymen die worden uitgescheiden door de schimmel, bacterie of schimmel. Deze enzymen zijn verantwoordelijk voor het omzetten van het afval in eenvoudigere moleculen.

Deze voeding, ook wel osmtrofie genoemd, komt in verschillende fasen voor. Ten eerste scheiden de saprofyten enkele hydrolytische enzymen af ​​die verantwoordelijk zijn voor het hydrolyseren van de grote moleculen van het afval, zoals polysacchariden, eiwitten en lipiden.

Deze moleculen worden ontvouwen tot kleinere. Als product van dit proces komen oplosbare biomoleculen vrij. Deze worden geabsorbeerd dankzij de verschillende concentratiegradiënten die uit deze elementen bestaan, op extracellulair en cytoplasmatisch niveau.

Na het passeren van het semipermeabele membraan bereiken de stoffen het cytoplasma. Op deze manier kunnen de cellen van de saprofiet worden gevoed, waardoor hun groei en ontwikkeling mogelijk wordt.

Aanpassingen bij schimmels

Schimmels hebben buisvormige structuren die hyfen worden genoemd. Ze zijn opgebouwd uit langwerpige cellen, bedekt met een celwand van chitine en groeien uit tot een mycelium.

De filamenten ontwikkelen zich en vertakken zich tussen de laag waar het wordt aangetroffen. Daar scheiden ze enzymen af, waaronder cellulase, en absorberen ze de voedingsstoffen die afbraakproducten zijn.

Habitat

Saprofyten geven de voorkeur aan vochtige omgevingen, met niet erg hoge temperaturen. Deze organismen hebben zuurstof nodig om hun vitale functies te vervullen. Bovendien hebben ze een omgeving nodig met een neutrale of licht zure pH om zich te ontwikkelen.

Schimmels kunnen op de overgrote meerderheid van vaste substraten leven, omdat ze door hun hyfen in verschillende lagen kunnen doordringen. Bacteriën kunnen ook in verschillende omgevingen worden aangetroffen, waarbij ze de voorkeur geven aan vloeibare of halfvloeibare media.

Een van de natuurlijke habitats van bacteriën is het menselijk lichaam. In de darmen worden verschillende soorten saprofytische bacteriën aangetroffen. Ze zijn ook te vinden in planten, stilstaand water, dode dieren, mest en bedorven hout.

Schimmel is een van de belangrijkste ontbindende middelen in zoet- en zoutwaterhabitats.

-Milieu van de saprofytische schimmel

Hout

Deze organismen zijn de belangrijkste ontbindende middelen van hout, omdat dit een grote bron van cellulose is. Uw voorkeur voor hout is een aspect dat van groot belang is voor de ecologie.

Deze voorliefde voor hout is ook een nadeel, omdat ze constructies van hout aantasten, zoals de sokkels van huizen, meubels etc. Dit kan negatieve gevolgen hebben voor de houtindustrie.

Bladeren

Afgevallen bladeren zijn een bron van cellulose, waardoor het een uitstekend medium is voor de groei van schimmels. Deze vallen alle soorten bladeren aan, hoewel sommige soorten, zoals Gymnopus perforans, op bepaalde soorten bladeren leven en de rest afstoten.

Wrack

Dit is de voedselrijke groentemassa, die aangespoeld wordt op de stranden. Het bestaat uit algen en enkele landplanten die in het water zijn gevallen. De schimmels die in dit medium actief zijn, worden aangetroffen in mariene habitats.

Een van deze exemplaren is Dendryphiella salina, die over het algemeen wordt aangetroffen in combinatie met de schimmels Sigmoidea marina en Acremonium fuci.

Mest

Dit materiaal is rijk aan voedingsstoffen, waardoor schimmels ze snel koloniseren. Sommige soorten die in mest groeien zijn Coprinellus pusillulus en Cheilymenia coprinaria.

Voorbeeld van saprofytische organismen

Paddestoelen

Saprofytische schimmelsoorten variëren afhankelijk van de laag waarin ze zich ontwikkelen. Enkele voorbeelden van deze exemplaren zijn:

-Mest: de soorten van de geslachten Coprinus, Stropharia, Anellaria, Cheilymenia en Pilobolus.

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

-Hout: Fomitopsis pinicola, Ganoderma pfeifferi, Oudemansiella mucida, Lentinus lepideus, soorten kalkoenstaarten, oesterzwammen (Pleurotus), Bolvitius vitellinus en Polyporus arcularius.

-Meerbekkens: Mycena sanguinolenta, Inocybe lacera, Hygrocybe coccineocrenata, Cantharellus tubaeformis en Ricknella fibula.

-Pyrofyten: Pyronema omphalodes, Pholiota carbonaria, Geopetalum carbonarius, Geopyxis carbonaria en Morchella conica.

Schimmel (Oomycetes)

Schimmel wordt beschouwd als een lid van de groep van pseudo-schimmels. Onder degenen die als saprofyten zijn geclassificeerd, zijn er enkele soorten van de ordes Saprolegniales en Pythium.

Bacteriën

Escherichia coli wordt in verband gebracht met ziekten die worden overgedragen door besmet voedsel. Zygomonas is een bacterie die glucose fermenteert en alcohol produceert. Acetobacter oxideert organische verbindingen en zet ze om in een andere stof, melkzuur.

Clostridium aceto-butylicum zet koolhydraten om in butylalcohol. Lactobacillus zet suiker om in melkzuur. Ingeblikt voedsel wordt bedorven door de werking van Clostridium thermosaccharolyticium.

Bioremedatie

DDT wordt al lang gebruikt om bepaalde ziekten te bestrijden, vooral die welke door insecten op mensen worden overgedragen. Het gebruik van dit insecticide is in veel landen verboden vanwege zijn persistentie in het milieu en zijn krachtige toxiciteit bij dieren.

Bioremedatie stelt het gebruik van micro-organismen voor, met de bedoeling om de organische verontreinigende stoffen in het milieu af te breken. Op deze manier konden ze worden omgezet in eenvoudigere en minder gevaarlijke verbindingen.

De haalbaarheid van deze strategie is hoog, aangezien deze weinig kost, wordt geaccepteerd door de getroffen bevolking en direct op de gewenste locatie kan worden uitgevoerd.

Gechloreerde bifenylverbindingen, zoals DDT, zijn bestand tegen biologische, chemische of fotolytische afbraak. Dit komt door de moleculaire structuur, waardoor het persistent en vervuilend is.

Bioremedatie stelt echter voor dat deze gedeeltelijk kunnen worden afgebroken door een groep bacteriën, waaronder Eubacterium limosum.

Talrijke onderzoeken hebben het vermogen van deze bacteriën en sommige schimmels om DDT af te breken bewezen. Dit heeft een positief effect op de natuurlijke bestrijding van ongedierte in gewassen.

Referenties

1. Wikipedia (2018). Saprotrofe voeding. Opgehaald van en.wikipedia.org.
2. Biologie woordenboek (2018). Saprofiet. Opgehaald van biologydictionary.net.
3. Andrew W. Wilson (2018). Saprotroph. Encyclopedia britannica. Opgehaald van britannica.com.
4. David Malloch (2018). Natuurlijke historie van schimmels. New Brunswich Museum. Opgehaald van website.nbm-mnb.ca.
5. Francis Soares Gomes, Emmanuel Viana Pontual, Luana Cassandra Breitenbach Barroso Coelho, Patrícia Maria Guedes Paiva1 (2014). Saprofytische, symbiotische en parasitaire bacteriën: belang voor het milieu, biotechnologie, toepassingen en biologische bestrijding. Afdeling Biochemie, Centrum voor Biologische Wetenschappen, Federale Universiteit van Pernambuco, Brazilië. Vooruitgang in onderzoek. Opgehaald van journalrepository.org.
6. Rama Lingam (2017). Feiten over saprofyten. Knoji. Hersteld van learning.knoji.com.
7. Bibiana Betancur-Corredor, Nancy Pino, Gustavo A. Peñuela en Santiago Cardona-Gallo (2013). Bioremediatie van met pesticiden verontreinigde grond: DDT-casus. Management en Milieu Magazine. Opgehaald van bdigital.unal.edu.co.
8. Sophien Kamoun (2003). Moleculaire genetica van pathogene oomyceten. NCBI. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.