Voedingskenmerken van paddenstoelen
De voeding van schimmels is heterotroof. Dit is een complex proces dat de mechanismen combineert die inherent zijn aan dieren en planten. Het is uniek, deze organismen vertegenwoordigen een apart koninkrijk met hun eigen kenmerken. Sommige soorten halen alles wat ze nodig hebben uit een dood substraat, terwijl andere parasiteren op levende wezens.
Voedingskenmerken van paddenstoelen
Maaltijden
In de natuur zijn er 2 belangrijke manieren om te voeden: heterotroof en autotroof. Wat is het verschil tussen beide? Alle dieren, veel bacteriën en schimmels zijn heterotroof. Deze organismen zijn niet in staat organische stoffen uit anorganische stoffen te synthetiseren. Ze moeten de nodige verbindingen krijgen vanuit de externe omgeving.
Autotrofen zijn planten en maken deel uit van bacteriën. In hun cellen zitten speciale groene plastiden - chloroplasten. Ze bevatten een groene stof - chlorofyl. Het katalyseert een reactie waarna kooldioxide, stikstof en water onder invloed van lichtenergie kunnen omzetten in complexe organische verbindingen.
Zo voorzien de planten zichzelf van het bouw- en energiemateriaal, waardoor ze groeien. Vanuit de externe omgeving ontvangen ze alleen water, zuurstof en mineralen.
Schimmels worden heterotrofen genoemd, ze zijn niet in staat om onafhankelijk organische stoffen uit anorganische stoffen te synthetiseren. Hierin lijken ze op dieren. Het tweede punt dat dit koninkrijk dichter bij de fauna brengt, is het vermogen om enzymen af te scheiden om complexe verbindingen af te breken. Alleen bij dieren vindt dit proces plaats in het lichaam en bij schimmels - in de externe omgeving.
Deze organismen hebben ook iets gemeen met het plantenrijk. Ze worden bij elkaar gebracht door de manier waarop ze voedingsstoffen opnemen. Het passeert door geabsorbeerd te worden uit het substraat door de celwand. In de hoogste vertegenwoordigers van het koninkrijk gebeurt dit via een speciaal orgaan - het mycelium. Maar ze hebben geen chlorofyl, wat betekent dat de reactie van fotosynthese onmogelijk is.
Voedsel methode
Voor het normaal functioneren van elk levend organisme zijn eiwitten (eiwitten), koolhydraten en vetten (lipiden) nodig. Eiwitten worden in cellen gesynthetiseerd uit aminozuren die vanuit de externe omgeving aan heterotrofen worden geleverd. Vetten maken deel uit van de celwanden en worden een energiereserve bij koolhydraatgebrek. Complexe koolhydraten zijn afgeleid van glucose en zijn energiematerialen. In planten worden complexe koolhydraten gesynthetiseerd uit enkelvoudige koolhydraten - zetmeel en vezels. Bij dieren veranderen ze in glycogeen, hier in schimmels lijken ze volledig op fauna, en glycogeen is ook in hun lichaam aanwezig.
Om al deze stoffen uit de externe omgeving te halen, moeten ze eerst complexere verbindingen afbreken tot eenvoudige. In feite komen noch peptiden, noch zetmeel, noch vezels de cel binnen. Hiervoor geven organismen enzymen af aan de externe omgeving. Sommige vertegenwoordigers van het koninkrijk, bijvoorbeeld gist, hebben geen enzymen. Daarom leven ze op een specifiek substraat van enkelvoudige koolhydraten dat de celwanden binnendringt.
Complexe meercellige hogere schimmels synthetiseren enzymen in het mycelium en sommige soorten in de vruchtlichamen.Elke soort heeft zijn eigen kenmerken. Sommige produceren enzymen die een groot aantal stoffen kunnen oplossen. Anderen hebben alleen specifieke, ze breken bijvoorbeeld alleen keratine af. Het hangt ervan af op welk medium ze zullen groeien.
Het lichaam van meercellige soorten bestaat uit speciale filamenten - hyfen. Het is via hun cellen dat voedingsstoffen worden opgenomen. Het is ook waar de synthese van eiwitten plaatsvindt, de omzetting van glucose in glycogeen, eenvoudige lipiden in complexe vetten. Hyphae worden op het substraat gefixeerd. Afhankelijk van wat voor soort omgeving en voedingsmethode paddenstoelen kiezen, zijn ze onderverdeeld in:
- saprofyten of saprotrofen;
- parasieten;
- symbiotiek of symbionten.
De meeste vertegenwoordigers van het koninkrijk behoren tot saprofyten, die zich vestigen op rottende overblijfselen. Maar er zijn duizenden parasitaire soorten. Sommigen hebben gekozen voor een speciale manier van interactie met andere organismen - wederzijds voordelige symbiose. Dergelijke paddenstoelen voeden zich niet alleen ten koste van een ander organisme, maar helpen het om chemische elementen uit de externe omgeving te ontvangen. Dit is hun belangrijkste verschil met parasieten.
Saprofytische paddenstoelen
Schimmelzwammen nestelen zich op elk oppervlak
Voedingsmethoden voor saprofytische paddenstoelen zijn klassiek. Volgens veel wetenschappers zijn ze primair in relatie tot elk ander type dat kenmerkend is voor de meeste vertegenwoordigers van dit koninkrijk. Dergelijke organismen nestelen zich op een bepaald dood substraat - aarde, boomstronken, halfvergane vruchten, producten, dierlijke lijken. De hyfen dringen dit substraat binnen en beginnen enzymen af te scheiden en voedingsstoffen te absorberen.
Saprotrofen spelen een belangrijke rol in de natuur. Paddestoelen voeden zich met dode organismen en breken deze af. Hierdoor komen de aselementen vrij die beschikbaar zijn voor opname door planten. Autotrofen synthetiseren complexe organische stoffen uit eenvoudige mineralen, die nodig zijn voor heterotrofen om de levenscyclus van alle levende wezens in stand te houden.
De meeste saprofyten leven in de grond. Ze zijn microscopisch en macroscopisch. In de groep macroscopische saprofyten zijn de meest voorkomende vertegenwoordigers kappen en schimmels. Hoedensoorten die iedereen kent, ze groeien in bossen en weilanden, zijn eetbaar en oneetbaar. Ze leven van oud hout, nemen deel aan de ontbinding van gevallen naalden en bladeren. Ze voeden zich met de vervalproducten van organische stoffen.
Mallen gedijen op elk medium, ook op zelfgemaakt voedsel. Het is ook dode materie die hun voedingsbodem wordt. Dit is een van de meest talrijke groepen die in alle uithoeken van de planeet wonen. Schimmels eten, waardoor grof organisch materiaal wordt afgebroken tot eenvoudigere, waarna bacteriën met het proces worden verbonden.
Parasitaire schimmels
De parasitaire levensstijl en voeding van schimmels is secundair, maar komt vrij vaak voor. Tijdens het evolutieproces kozen sommige soorten een omgeving waarin ze minder concurrenten hadden. Ze leven van levende organismen en voeden zich met de producten van hun vitale activiteit, of als voedsel gebruiken ze zelf de lichamen van de gastheerorganismen. Ze doden bijvoorbeeld een deel van het weefsel met behulp van enzymen en gebruiken vervolgens de resulterende semi-afgebroken stoffen.
Alle soorten van deze groep zijn conventioneel onderverdeeld in:
- Plantenplagen (moederkoren, Phytophthora, grijze rot).
- Ongewervelde plagen (parasieten op mieren, bijen, kreeftachtigen).
- Gewervelde plagen (parasieten op amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren)
- Menselijke parasieten (meestal is het een gist van het geslacht Candida).
Veel parasieten hebben een strikte specificiteit en treffen slechts één soort planten of dieren. Naast deze parasieten omvat de groep parasieten ook parasieten met een groter aantal gastheren. Als de schimmel niet buiten een vreemd organisme leeft en dit de enige manier van voeden is, wordt het een obligate parasiet genoemd. Het wordt gekenmerkt door een eenvoudige structuur, vaak eencellige wezens.De veel voorkomende veroorzaker van spruw, Candida, is bijvoorbeeld een eencellige gist.
Er zijn saprofyten, die op bepaalde momenten kunnen overschakelen naar een parasitaire levensstijl en een soort roofdieren worden. Ze zijn een optioneel type parasiet dat verzwakte dieren en planten infecteert. Een gewone schimmel treft bijvoorbeeld bladeren die nog in een vochtige omgeving leven. Aspergillose, een gevaarlijke schimmelziekte bij de mens, ontwikkelt zich alleen bij mensen met een verzwakt immuunsysteem. Hoewel deze paddenstoelen wijdverspreid zijn in de natuur en zelfs in het menselijk lichaam leven zonder het te beschadigen.
Er is een andere manier van onvolledig parasitisme. Paddestoelen voeden zich met organisch materiaal en leven in het lichaam, niet merkbaar voor de gastheer. Wanneer een plant of dier sterft, beginnen schimmels zich te vermenigvuldigen en voeden zich met necrotisch weefsel. Dit is een natuurlijk mechanisme dat helpt om lijken van levende organismen sneller af te breken.
Symbiose
Deze interactiemethode is vrij wijdverspreid van aard, hoewel ze zeer specifiek is. De twee organismen maken gebruik van elkaars eigenschappen en zijn wederzijds voordelig. Hoedensoorten gaan vaak een symbiose aan met bomen in het bos. Hun mycelium omhult de wortels van de plant, dringt de cellen binnen. De oppervlakte bedraagt 1-6 km² en zelfs meer.
De opname van mineralen gaat door de hyfen en deelt ze met de boom. Zo komt bijna het hele periodiek systeem naar hem toe. Het zuigoppervlak van de wortels wordt vergroot, wat de groei van eiken, berken, esp of andere soorten stimuleert. Sommige bomen kunnen niet eens bestaan zonder hun helpers, de villi van hun wortels atrofiëren.
De schimmel krijgt in grote hoeveelheden organische stoffen van de boom, die hij door middel van fotosynthese in het licht synthetiseert. Vaak komen deze verbindingen het mycelium binnen in een eenvoudige vorm die toegankelijk is voor cellen.
Irina Selyutina (Bioloog):
Een wederzijds voordelige samenwerking tussen een schimmel in een plant wordt mycorrhiza of schimmelwortel genoemd. Deze term werd in 1885 in de biologie geïntroduceerd door de Duitse bioloog A.B. Frank.
De volgende soorten mycorrhiza worden onderscheiden:
- Ectomycorrhiza: de schimmeldraden verstrengelen de wortel en vormen een omhulsel, maar dringen tegelijkertijd niet door in de wortelcellen, maar alleen in de intercellulaire ruimtes.
- Endomycorrhiza: de schimmelhyfen dringen door de poriën in de celmembranen in de wortelcellen en kunnen daar clusters vormen die op klitten lijken. Hyfen in de cel kunnen vertakken, deze takken worden arbuscules genoemd.
- Ectoendomycorrhiza: vertegenwoordigt een tussenvariant tussen de vorige.
Als gevolg van deze genormaliseerde mycorrhiza-relaties is de kans groter dat soorten overleven in natuurlijke competitie.
Korstmossen
De symbiose van schimmels en algen heeft geleid tot een speciaal type organismen - korstmossen, die behoren tot het koninkrijk van paddestoelen. Ze worden soms ten onrechte autotrofe paddenstoelen genoemd. Maar als onderdeel van korstmossen blijft de schimmel zich op een heterotrofe manier voeden.
Irina Selyutina (Bioloog):
Het lichaam van korstmossen wordt slan genoemd en bestaat uit schimmelhyfen en eencellige algen. De algencomponent wordt ook wel phycobiont genoemd; het kan worden weergegeven door cyanobacteriën, groene of geelgroene algen. De schimmelcomponent is mycobiont, meestal vertegenwoordigd door buideldieren en basidiomyceten. In dit oorspronkelijke organisme levert de schimmel water en mineralen aan de algen, en de algen synthetiseren op hun beurt organische verbindingen. Ondanks de schijnbaar wederzijds voordelige unie van twee vertegenwoordigers van verschillende koninkrijken, praten ze over een fenomeen als verplicht parasitisme van de kant van de schimmel, tk. in geval van vernietiging van deze relatie, zullen de algen overleven in een zelfstandig leven, maar de paddenstoel zal sterven.
Voor het onderdeel fotosynthese in deze tandem zijn algen verantwoordelijk, die mineralen ontvangen van hun "partner". Paddestoelhyfen hechten zich vast aan het substraat (aarde, boomschors) en nemen water op, aselementen van daaruit, overbrengen naar algen.Ze produceren organische stof uit koolstof, waterstof en stikstof, die de paddenstoelen vervolgens gebruiken.
Gevolgtrekking
Voeding voor elke paddenstoel is een complex proces dat deel uitmaakt van de kringloop van chemicaliën in de natuur. Er zijn geen extra secties in deze keten. Zelfs parasieten spelen een rol, ze reinigen de omgeving van verzwakte organismen en versnellen hun afbraak na de dood. Paddestoelen groeien in bijna alle uithoeken van de planeet, in elke omgeving, ze zijn een van de meest voorkomende organismen.
