מאפיינים תזונתיים של פטריות
תזונה של פטריות הינה הטרוטרופית. זהו תהליך מורכב המשלב את המנגנונים הגלומים בבעלי חיים ובצמחים. זה ייחודי, אורגניזמים אלה מייצגים ממלכה נפרדת עם מאפיינים משלהם. יש מינים שמקבלים את כל מה שהם צריכים ממצע מת, בעוד שאחרים מטפילים על יצורים חיים.
מאפיינים תזונתיים של פטריות
ארוחות
בטבע ישנן שתי דרכי הזנה עיקריות - הטרוטרופי ואוטוטרופי. מה ההבדל ביניהם? כל בעלי החיים, חיידקים ופטריות רבים הם הטרוטרופים. אורגניזמים אלה אינם מסוגלים לסנתז חומרים אורגניים מחומרים אורגניים. עליהם לקבל את הקשרים הנחוצים מהסביבה החיצונית.
אוטוטרופים הם צמחים וחלק מחיידקים. בתאים שלהם יש פלסטידים ירוקים מיוחדים - כלורופלסטים. הם מכילים חומר ירוק - כלורופיל. הוא מזרז תגובה שלאחריה פחמן דו חמצני, חנקן ומים, בהשפעת אנרגיית האור, מסוגלים להפוך לתרכובות אורגניות מורכבות.
לפיכך, הצמחים עצמם מספקים לעצמם את הבניין ואת חומר האנרגיה, שבגללם הם גדלים. מהסביבה החיצונית הם מקבלים רק מים, חמצן ומינרלים.
פטריות נקראות הטרוטרופים, הם אינם מסוגלים לסנתז באופן עצמאי חומרים אורגניים מחומרים אורגניים. בכך הם דומים לבעלי חיים. הנקודה השנייה שמקרבת ממלכה זו לפאונה היא היכולת להפריש אנזימים לפירוק תרכובות מורכבות. רק אצל בעלי חיים התהליך הזה מתרחש בתוך הגוף, ובפטריות - בסביבה החיצונית.
לאורגניזמים אלה יש משהו במשותף עם ממלכת הצמחים. הם מאוחדים בדרך שבה הם סופגים חומרים מזינים. הוא עובר על ידי נספג מהמצע דרך דופן התא. בנציגים הגבוהים ביותר של הממלכה זה קורה באמצעות איבר מיוחד - התפטיר. אבל אין להם כלורופיל, מה שאומר שתגובת הפוטוסינתזה היא בלתי אפשרית.
שיטת אוכל
לתפקוד תקין של כל אורגניזם חי יש צורך בחלבונים (חלבונים), פחמימות ושומנים (ליפידים). חלבונים מסונתזים בתאים מחומצות אמינו המסופקות להטרוטרופים מהסביבה החיצונית. שומנים הם חלק מקירות התא והופכים למילואים אנרגטיים במקרה של מחסור בפחמימות. פחמימות מורכבות מופקות מגלוקוז והן חומרי אנרגיה. בצמחים, פחמימות מורכבות מסונתזות מפחמימות פשוטות - עמילן וסיבים. אצל בעלי חיים הם הופכים לגליקוגן, כאן בפטריות הם דומים לחלוטין לפאונה, וגליקוגן קיים גם בגופם.
כדי להוציא את כל החומרים הללו מהסביבה החיצונית, עליהם לפרק תחילה תרכובות מורכבות יותר לחומרים פשוטים. ואכן, לא פפטידים ולא עמילן ולא סיבים נכנסים לתא. לשם כך אורגניזמים משחררים אנזימים לסביבה החיצונית. לחלק מהנציגים של הממלכה, למשל, שמרים, אין אנזימים. לכן הם חיים על מצע ספציפי של פחמימות פשוטות שחודרות לדפנות התא.
פטריות מורכבות רב-תאיות מורכבות מסנתזות אנזימים בתאי התאים, וכמה מינים בגופי הפרי.לכל זן יש מאפיינים משלו. יש המייצרים אנזימים שיכולים להמיס מספר רב של חומרים. לאחרים יש רק ספציפיים, למשל, הם רק מפרקים קרטין. זה תלוי באיזה מדיום הם יצמחו.
גופם של מינים רב-תאיים מורכב מחוטים מיוחדים - היפות. זה דרך התאים שלהם כי חומרים מזינים נספגים. זה המקום בו מתרחשת סינתזת החלבונים, הפיכת הגלוקוז לגליקוגן, שומנים פשוטים לשומנים מורכבים. היפות קבועות על המצע. תלוי באיזו סוג סביבה ובשיטת תזונה פטריות בוחרות, הן מחולקות ל:
- ספרופיטים או ספרוטרופים;
- טפילים;
- סימביוטיקה או סימביונות.
מרבית נציגי הממלכה שייכים לספרופיטים, המתיישבים על שרידים מתפוררים. אך ישנם אלפי מינים טפיליים. חלקם בחרו בדרך מיוחדת של אינטראקציה עם אורגניזמים אחרים - סימביוזה המועילה הדדית. פטריות כאלה אינן ניזונות רק על חשבון אורגניזם אחר, אלא עוזרות לו לקבל אלמנטים כימיים מהסביבה החיצונית. זהו ההבדל העיקרי שלהם מטפילים.
פטריות ספרופיטיות
פטריות עובש מתיישבות על כל משטח
שיטות תזונה לפטריות ספרופיטיות הן קלאסיות. לדברי מדענים רבים, הם ראשוניים ביחס לכל סוג אחר המאפיין את רוב נציגי הממלכה הזו. אורגניזמים כאלה מתיישבים על מצע מת מסוים - אדמה, גדמי עצים, פירות שנרקבו למחצה, מוצרים, גוויות של בעלי חיים. ההיפות חודרות למצע זה ומתחילות להפריש אנזימים ולספוג חומרים מזינים.
לספרוטרופים תפקיד חשוב בטבע. פטריות ניזונות מאורגניזמים מתים ומפרקות אותם. זה משחרר את יסודות האפר הזמינים לספיגה על ידי צמחים. אוטוטרופים מסנתזים אורגנים מורכבים ממינרלים פשוטים, הדרושים להטרוטרופים כדי לשמור על מעגל החיים של כל היצורים החיים.
רוב הספרופיטים חיים באדמה. הם מיקרוסקופיים ומקרוסקופיים. בקבוצת הספרופיטים המקרוסקופיים, הנציגים הנפוצים ביותר הם מכסים ותבניות. כולם מכירים מיני כובעים, הם גדלים ביערות ובאחו, הם אכילים ובלתי אכילים. הם חיים על עץ ישן, לוקחים חלק בפירוק המחטים והעלים שנפלו. הם ניזונים מתוצרי ריקבון של חומרים אורגניים.
זנים עובש מאכלסים כל מדיום, כולל מאכלים ביתיים. זה גם חומר מת שהופך למצע התזונתי שלהם. זו אחת הקבוצות הרבות ביותר השוכנות בכל קצוות תבל. פטריות עובש אוכלות, מתפרקות חומר אורגני גס לפשוט יותר, ואז חיידקים מחוברים לתהליך.
פטריות טפיליות
אורח החיים הטפילי והתזונה של פטריות הם משניים, אך שכיחים למדי. בתהליך האבולוציה, מינים מסוימים בחרו בסביבה בה היו להם פחות מתחרים. הם חיים על אורגניזמים חיים וניזונים מתוצרת הפעילות החיונית שלהם, או כמזון הם משתמשים בגופם של האורגניזמים המארחים עצמם. לדוגמא, הם הורגים חלק מהרקמה בעזרת אנזימים, ואז משתמשים בחומרים שהתפרקו למחצה.
כל הזנים של קבוצה זו מחולקים באופן מקובל ל:
- מזיקים צמחיים (ארגוט, דלקת מאוחרת, ריקבון אפור).
- מזיקים של חסרי חוליות (טפילים על נמלים, דבורים, סרטנים).
- מזיקים חסרי חוליות (טפילים על דו-חיים, זוחלים, ציפורים, יונקים)
- טפילים אנושיים (לרוב מדובר בשמרים מהסוג קנדידה).
לטפילים רבים יש ספציפיות קפדנית, ומשפיעים רק על סוג אחד של צמחים או בעלי חיים. בנוסף אליהם, קבוצת הטפילים כוללת את אלה שיש להם מגוון רחב יותר של מארחים. אם הפטרייה אינה חיה מחוץ לאורגניזם זר וזו דרך האכלה היחידה שלה, הרי שהיא מכונה טפיל מחייב. הוא מאופיין במבנה פשוט, לרוב יצורים חד תאיים.לדוגמא, הסוכן הסיבתי הנפוץ של קיכלי, קנדידה, הוא שמרים חד תאיים.
ישנם ספרופיטים, שברגעים מסוימים מסוגלים לעבור לאורח חיים טפילי ולהפוך לסוג של טורפים. הם סוג אופציונלי של טפיל המדביק בעלי חיים וצמחים מוחלשים. לדוגמא, עובש שכיח שורץ עלים שעדיין חיים בסביבה לחה. אספרגילוזיס, מחלת פטרייה אנושית מסוכנת, מתפתחת רק אצל אנשים עם מערכת חיסון מוחלשת. למרות שפטריות אלו נפוצות בטבע ואף חיות בגוף האדם מבלי לפגוע בו.
יש דרך אחרת לטפיליות שלמה. פטריות ניזונות מחומרים אורגניים וחיות בגוף, לא מורגש אצל המארח. כאשר צמח או חיה מתים, פטריות מתחילות להתרבות, וניזונות מרקמות נמק. זהו מנגנון טבעי המסייע בפירוק גוויות של אורגניזמים חיים מהר יותר.
סִימבִּיוֹזָה
שיטת אינטראקציה זו די נרחבת באופיה, אם כי היא מאוד ספציפית. שני האורגניזמים מנצלים את המאפיינים האחד של השני ומועילים זה לזה. מיני כובעים נכנסים לעיתים קרובות לסימביוזה עם עצים ביער. התפטום שלהם עוטף את שורשי הצמח, חודר לתאים. שטחו מגיע ל1-6 קמ"ר ואף יותר מכך.
ספיגת המינרלים עוברת דרך ההיפות ומשתפת אותם עם העץ. לפיכך, כמעט כל הטבלה המחזורית מגיעה אליו. משטח היניקה של השורשים גדל, מה שממריץ את הצמיחה של אלון, ליבנה, אספן או מינים אחרים. עצים מסוימים אינם יכולים להתקיים אפילו ללא עוזריהם, נפילת שורשיהם.
הפטרייה מקבלת חומרים אורגניים מהעץ במינונים גדולים, אותם היא מסנתזת באור באמצעות פוטוסינתזה. לעתים קרובות תרכובות אלה נכנסות לתפטיר בצורה פשוטה ונגישה לתאים.
אירינה סליוטינה (ביולוגית):
שיתוף פעולה המועיל הדדי בין פטרייה בצמח נקרא מיקוריזה או שורש פטרייתי. מונח זה הוכנס לביולוגיה בשנת 1885 על ידי הביולוג הגרמני א.ב פרנק.
מובחנים הסוגים הבאים של מיקוריזה:
- Ectomycorrhiza: ההיפות של הפטרייה שזורות את השורש, ויוצרות כיסוי, אך יחד עם זאת הן אינן חודרות לתאי השורש, אלא רק לחללים הבין-תאיים.
- Endomycorrhiza: ההיפות הפטרייתיות, דרך הנקבוביות בקרומי התאים, חודרות לתאי השורש ויכולות ליצור שם אשכולות, הדומים לסבכים. היפות בתוך התא יכולות להסתעף, ענפים אלה נקראים ארבוסקולות.
- Ectoendomycorrhiza: מייצג גרסת ביניים בין הקודמות.
כתוצאה מיחסי מיוקוריזה מנורמלים אלה, מינים נוטים יותר לשרוד בתחרות טבעית.
לישניות
הסימביוזה של פטריות ואצות הולידה סוג מיוחד של אורגניזמים - חזזיות, השייכות לממלכת הפטריות. לפעמים הם מכונים בטעות פטריות אוטוטרופיות. אך כחלק מחזזיות, הפטרייה ממשיכה להאכיל בצורה הטרוטרופית.
אירינה סליוטינה (ביולוגית):
גוף החזזיות נקרא סלאן ומורכב מהיפות פטרייתיות ואצות חד תאיות. מרכיב האצות נקרא גם פיקוביונט; הוא יכול להיות מיוצג על ידי ציאנובקטריה, אצות ירוקות או צהובות-ירוקות. מרכיב הפטרייה הוא מיקוביונט, המיוצג בדרך כלל על ידי חיות הכיס והביסידיומציטים. באורגניזם מקורי זה, הפטרייה מספקת לאצות מים ומינרלים, והאצות מצידן מסנתזות תרכובות אורגניות. למרות האיחוד המסתמן כל כך לכאורה של שני נציגי ממלכות שונות, הם מדברים על תופעה כזו כטפיל מחייב מצד הפטרייה, tk. במקרה של הרס מערכת יחסים זו, האצות ישרדו בחיים עצמאיים, אך הפטרייה תמות.
עבור מרכיב הפוטוסינתזה בטנדם זה, אחראיות על אצות המקבלות מינרלים מ"בן זוגן ". היפות פטריות נצמדות למצע (אדמה, קליפת עצים) וסופגות מים, אלמנטים אפרים משם, מעבירות אותם לאצות.הם מייצרים חומר אורגני מפחמן, מימן וחנקן, בהם משתמשים הפטריות.
סיכום
תזונה לכל פטריה היא תהליך מורכב המהווה חלק ממעגל הכימיקלים בטבע. אין קטעים נוספים בשרשרת זו. אפילו לטפילים יש תפקיד, הם מנקים את הסביבה מאורגניזמים מוחלשים ומזרזים את פירוקם לאחר המוות. פטריות גדלות כמעט בכל פינות כדור הארץ, בכל סביבה שהיא, הן אחד האורגניזמים הנפוצים ביותר.
