Uživanje alg je tipičen primer, kako pridobivajo energijo za življenje. Rastline na primer uporabljajo sončno energijo, živali pa jedo rastline, ki jih jedo drugi plenilci.
Prehranjevalna veriga je zaporedje, kdo koga poje v ekosistemu (biološki skupnosti), da pridobi hranila in energijo, ki ohranja življenje.
Glavne značilnosti avtotrofov
Autotrofi so živi organizmi, ki iz preprostih molekul proizvajajo svojo hrano (organskega izvora). Obstajata dve glavni vrsti avtotrofov:
- Fotoavtotrofi (fotosintetični organizmi), na primer rastline, ki uporabljajo sončno energijo za pretvorbo v organske snovi – ogljikove hidrate s fotosintezo iz ogljikovega dioksida. Drugi primeri fotoavtotrofov so cianobakterije in alge.
- Kemoavtotrofi pridobivajo organske spojinekemične reakcije, ki vključujejo nekatere anorganske spojine: amoniak, vodikov sulfid, vodik.
Prav avtotrofi veljajo za osnovo katerega koli ekosistema na našem planetu. So del številnih prehranjevalnih mrež in verig, energija, ki se pridobi med kemosintezo ali fotosintezo, pa podpirajo preostali organizmi ekoloških sistemov.
Ko že govorimo o vrsti prehrane alg, ugotavljamo, da so tipične predstavnice fotoavtotrofov. Če govorimo o vrednosti v prehranjevalnih verigah, potem se avtotrofi imenujejo proizvajalci ali proizvajalci.
heterotrofi
Kaj je značilno za takšno prehranjevalno verigo? Alge uporabljajo kemično ali sončno energijo za proizvodnjo lastne hrane (ogljikovih hidratov) iz ogljikovega dioksida. Heterotrofi namesto energije sonca prejemajo energijo s stranskimi produkti ali drugimi organizmi. Njihovi tipični primeri so glive, živali, bakterije, ljudje. Obstaja več različic heterotrofov z različnimi ekološkimi funkcijami, od žuželk do gliv.
prehrana z algami
Alge, ki so fototrofni organizmi, lahko obstajajo le v prisotnosti sončne svetlobe, mineralov in organskih spojin. Njihov glavni habitat je voda.
Obstaja nekaj združb alg:
- planktonski;
- bentoške alge;
- tla;
- tla;
- vročeviri;
- sneg in led;
- slane vode;
- v apneni podlagi
Specifičnost njihove prehrane je v tem, da so alge za razliko od živali in bakterij v procesu evolucije razvile sposobnost, da za svojo prehrano uporabljajo popolnoma oksidirane anorganske spojine: vodo in ogljikov dioksid.
Alge poganja sončna energija, ki jo spremlja sproščanje molekularnega kisika.
Uporaba svetlobne energije za kompleksne biološke sinteze v algah je mogoča zaradi dejstva, da imajo rastline kompleks pigmentov, ki absorbirajo svetlobo. Od tega je še posebej pomemben klorofil.
Proces ogljične in svetlobne prehrane rastlin se imenuje fotosinteza. Na splošno prehrana alg ustreza naslednji kemični enačbi:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Za vsakih 6 gramov molekul vode in kisline se sintetizira en gram molekule glukoze. Med procesom se sprosti 2815680 J energije, nastane 6 gram-molekul kisika.
Naloga procesa je biokemična pretvorba svetlobne energije v kemično.
Pomembne točke
Vsaka različica prehranjevalne verige se konča s plenilcem ali superplenilcem, torej bitjem, ki nima naravnih sovražnikov. Na primer, to je morski pes, krokodil, medved. Imenujejo jih "gospodarji" lastnih ekoloških sistemov. Če eden od organizmov umre, ga pojedo detritivori (črvi, jastrebi, raki, hijene). Ostalo se razgradibakterije in glive (razkrojevalci), izmenjava energije se nadaljuje.
Vrste morfološke diferenciacije steljca alg
Prehrano alg spremlja pretok energije, njena izguba je značilna za vsak člen v prehranjevalni verigi.
Enocelične flagellate je značilna določena organizacija. Ameboid je neločljiv pri vrstah, ki nimajo goste lupine in uporabljajo citoplazemske procese za gibanje. Palmeloid tvorijo celice, ki so potopljene v tetraspore (navadna sluz).
Cenobia so enocelične kolonije, v katerih so funkcije razdeljene med skupine posameznikov.
Oddelek za modro-zelene alge
Ima približno dva tisoč vrst. To je najstarejša skupina alg, katere ostanke najdemo v predkambrijskih nahajališčih. Zanje je značilen fotoavtorofski način hranjenja. Prav ta skupina alg je najpogostejša v naravi.
Med njimi so enocelične oblike. V modro-zelenih algah ni jasnega jedra, mitohondrijev, oblikovanih plastidov, pigmenti pa se nahajajo v lamelah - posebnih fotosintetskih ploščah.
Posebne funkcije
Razmnoževanje poteka s preprosto delitvijo celic za enocelične vrste, za nitaste vrste - zahvaljujoč drobcem matične niti. Lahko pritrdijo dušik, zato se naselijo na mestih, kjer hranilnega medija praktično ni. Ta način hranjenja alg jim omogoča udobno bivanje tudi navulkani po njihovem izbruhu.
Zelene alge imajo klorofila "a" in "b". Takšen nabor najdemo v višjih rastlinah in rastlinah euglene. Imajo tudi določen nabor dodatnih pigmentov, vključno s ksantofili: zeaksantin, lutein.
Zanje je značilen fotoavtotrofni tip prehrane alg, ki je povezan s fotosintezo glede na pomen in obseg. Na različnih oddelkih so vrste, ki jih lahko imenujemo stroga fotosintetika.
Lastnosti kemične sestave
Prehrano alg je mogoče razložiti na podlagi njihove kemične sestave. Je heterogen. V zelenih algah je povečana vsebnost beljakovin - 40-45%. Med njimi so alanin, leupin, bikarboksilne kisline, alginin. Do 30% vsebujejo ogljikove hidrate, do 10% - lipide. Pepel vsebuje baker, cink.
Prehrana alg je neločljivo povezana s sončno energijo in fotosintezo. Trenutno se je zanimanje za alge znatno povečalo ne le kot vir hranil, ampak tudi kot odlično surovino za proizvodnjo biodizla.
Relevantne so rastline za gojenje rjavih alg, ki se nato predelajo v okolju prijazno biodizelsko gorivo.
Alge so nepogrešljivi pomočniki pri raziskovanju vesolja. Z njihovo pomočjo posadka vesoljskega plovila prejme kisik. Za te namene je primerna najpreprostejša alga - klorela, za katero je značilna visoka aktivnost fotosinteze. Pri nas, pa tudi v Evropi, že delujejo poskusne rastline za algedržave.
Ko so avtotrofi, sintetizirajo organske spojine iz anorganskih snovi, uporabljajo sončno svetlobo, da dobijo pravo prehrano. To se naredi s fotosintezo – resnim procesom, ki je sestavljen iz dveh faz: svetlobe in teme.
Prva faza je povezana z izločanjem klorofilnega kromatofora s svetlobnimi snopi elektronov, potrebnimi za nekatere procese: fotofosforilacija (pretvori ADP v ATP), fotoliza vode (sprostitev hidroksilnih skupin), kopičenje NADP, ogljikov dioksid, vodik.
V temni fazi se vse, kar se je nabralo čez dan, uporabi v Calvinovem ciklu. Produkt biokemičnih reakcij je glukoza, ki je hrana za alge.
