Autotrofní organismy (z řeckého „autos“ – sám a „trofe“ – jídlo) jsou schopny nezávisle syntetizovat organické živiny z anorganických, heterotrofních – živí se hotovými organickými látkami. Autotrofy zahrnují zelené rostliny a některé bakterie, které využívají světelnou energii během fotosyntézy (fototrofy), stejně jako bakterie schopné využívat energii oxidace látek pro syntézu organických sloučenin (chemosyntéza).
Naprostá většina organismů patřících do rostlinné říše jeautotrofy (fototrofy). Heterotrofy zahrnují všechna zvířata, houby a většinu bakterií. Mezi rostlinami existují také fakultativní nebo obligátní heterotrofy, které přijímají organické potraviny z vnějšího prostředí —saprotrofy, parazity a masožravé rostliny. Saprotrofové (saprofyti) se živí organickými látkami z rozkládajících se zbytků rostlin a živočichů, parazity – organickými látkami živých organismů. Hmyzožravé rostliny jsou schopny zachytit a strávit malé bezobratlé. V životě rostliny jsou však období, kdy se živí pouze z dříve skladovaných organických látek, tedy heterotrofně.
Tato období zahrnují klíčení semen a vegetativních reprodukčních orgánů (hlízy, cibule atd.). růst výhonů z oddenků, vývoj pupenů a květů u listnatých dřevin apod. Mnoho rostlinných orgánů je zcela nebo zčásti heterotrofních (kořeny, poupata, květy, plody, vyvíjející se semena). Nakonec jsou všechny rostlinné tkáně a orgány heterotrofní a živí se ve tmě. Proto lze izolované rostlinné buňky a tkáně pěstovat v kultuře bez světla v organicko-minerálním médiu.
Heterotrofní způsob výživy buněk a tkání je tedy pro rostliny stejně obvyklý jako fotosyntéza, protože je vlastní každé buňce. Tento způsob výživy rostlin byl přitom extrémně špatně prozkoumán. Znalost fyziologie rostlin, které se živí heterotrofně, nám umožňuje přiblížit se k pochopení mechanismů výživy buněk, tkání a orgánů rostlin jako celku.
Celé rostliny nebo orgány mohou asimilovat jak nízkomolekulární organické sloučeniny přicházející zvenčí nebo z vlastních rezervních fondů, tak i vysokomolekulární bílkoviny, polysacharidy, ale i tuky, které je nutné nejprve přeměnit na snadno dostupné a stravitelné sloučeniny.
Posledně jmenovaného je dosaženo v důsledku trávení, které je chápáno jako proces enzymatického štěpení makromolekulárních organických sloučenin na produkty, které postrádají druhovou specifitu a jsou vhodné pro absorpci a asimilaci. Existují tři typy trávení: intracelulární, membránové a extracelulární.
Intracelulární – nejstarší typ trávení. U rostlin se vyskytuje nejen v cytoplazmě, ale také ve vakuolách, plastidech, proteinových tělíscích a sférozomech.
Membránové trávení je prováděno enzymy lokalizovanými v buněčných membránách, což zajišťuje maximální propojení trávicích a transportních procesů. Byl dobře prozkoumán ve střevech řady zvířat. Membránové trávení nebylo u rostlin studováno.
K extracelulárnímu trávení dochází, když se hydrolytické enzymy produkované ve speciálních buňkách uvolňují do vnějšího prostředí a působí mimo buňky. Tento typ trávení je charakteristický pro hmyzožravé rostliny; vyskytuje se v jiných případech, zejména v endospermu obilných zrn.
Saprofyti (Saprotrofové)
Mezi rostlinami je saprofytický způsob výživy u řas zcela běžný. Například rozsivky, které žijí ve velkých hloubkách, kam se světlo nedostane, se živí pohlcováním organické hmoty z prostředí. S velkým množstvím rozpustných organických látek ve vodních útvarech chlorokoky, euglena a některé další řasy snadno přecházejí na heterotrofní způsob výživy.
U krytosemenných rostlin je saprofytický způsob výživy poměrně vzácný. Takové rostliny mají malý nebo žádný chlorofyl a nejsou schopné fotosyntézy, i když se vyskytují i fotosyntetické druhy. Ke stavbě svých těl využívají tlející zbytky rostlin a živočichů.
Příkladem je Gidiophytum formicarum – podkeř, jehož stonek tvoří velkou hlízu, prostoupenou četnými chodbami, ve kterých se usazují mravenci. Tento druh využívá jako potravu odpadní produkty mravenců, což bylo prokázáno pomocí radioaktivního štítku. Označené larvy much, které mravenci zanesli do stonkové dutiny, rostlina po měsíci strávila a v listech a podzemních částech rostliny byla zjištěna radioaktivita.
Některé druhy, které neobsahují chlorofyl, využívají symbiózu s houbami, aby si zajistily biopotravu; Jedná se o mykotrofní rostliny. V čeledi orchidejí je zvláště mnoho takových druhů. V raných fázích vývoje všechny orchideje vstupují do symbiózy s houbami, protože zásoba živin v jejich semenech nestačí pro růst embrya. Plísňové hyfy pronikající do semen zásobují rostoucí embryo organickými látkami a také minerálními solemi z humusu. U dospělých orchidejí s mykotrofním typem výživy pronikají houbové hyfy do periferní zóny kořenů, ale dále proniknout nemohou. Jejich dalšímu růstu brání fungistatické působení buněk hlubokých pletiv kořene a také vrstva dosti velkých buněk s velkými jádry, podobně jako fagocyty. Tyto buňky jsou schopny trávit houbové hyfy a asimilovat uvolněné organické látky. Pravděpodobně je také možná přímá výměna mezi rostlinou a houbou přes vnější membránu hyfy.
Podle tradice se mezi saprofyty řadí i takové rostliny bez achlorofylu, jako je monotropa (Monotropa). Saprofytický způsob výživy se však v tomto případě neprovádí přímo, ale v symbióze s houbami ve formě mykorhizy. Navíc v mnoha případech lze tyto symbiotické vztahy považovat za formu parazitismu, kdy rostlinné buňky tráví houbové hyfy, které pronikly do kořenových buněk. Sama houba je tedy saprotrof a vyšší rostlina na ní parazituje. Hyfy houby mohou propojit kořen rostliny s kořeny stromu a rostlina se pak stává parazitem, který přijímá organickou hmotu z jiné rostliny.
Mykorhizu využívá většina rostlin především ke zvýšení vstřebávání vody a minerálních solí.
havěť
Na příkladu orchideje a orchidejí byl zvažován způsob výživy vyšších rostlin prostřednictvím parazitismu. Mykorhizní houba působí i jako parazit (fenomén vzájemného parazitismu). Hyfy houby tvoří výrůstky-haustoria, těsně přiléhající ke kořenovým buňkám nebo do nich pronikající. Haustoria vysává živiny (především sacharidy) z rostliny.
Vyšší parazitické rostliny využívající hotové organické látky jsou zpravidla vysoce specializované letničky nebo trvalky s evolucí redukovanými nebo zcela ztracenými listy a často i kořeny. Existují druhy, které zcela postrádají chlorofyl a nejsou schopny fotosyntézy.
Patří mezi ně např. chundelka metličková (Orobanche). parazituje na kořenech mnoha kulturních rostlin.
Jeho semena klíčí pouze pod vlivem kořenových sekretů hostitelské rostliny. Jakmile se hrot embryonálního kořene semenáčku dostane do kontaktu s kořenem hostitele, přemění se v haustorium (přísavku), které začne vylučovat hydrolázy rozpouštějící buněčné stěny a aktivně pronikající do kořene. V období růstu a vývoje přijímá chundelka metlice velké množství dusíkatých látek, sacharidů a minerálních prvků, zejména fosforu, a také vodu z kořenů hostitelských rostlin. U rostlin rajčete napadených řepíkem se obsah např. bílkovinného dusíku sníží 3x, cukrů 16x. Dalším příkladem kořenového parazita je kříženec Petrův (Lathraea squantaria), který parazituje na kořenech stromů a keřů.
U popínavé cizopasné byliny (Cuseuta) se nitkovité stonky s redukovanými šupinovitými listy omotávají kolem stonků hostitelských rostlin a přilepují se na ně pomocí haustorií.
Dodder haustoria jsou přeměněné adventivní (adventní) kořeny. Mají podobu disku, který těsně přiléhá ke kůře hostitelské rostliny. Skupina buněk z centrální části disku proniká do kůrového parenchymu hostitelské rostliny a dostává se do centrálního válce, odkud dodder přijímá vodu, organickou hmotu a minerální prvky. Sazenice dodder, provádějící růstové rotační pohyby, nacházejí hostitelskou rostlinu, reagují na gradient vlhkosti a látky, které uvolňuje (fenomén chemotropismu).
Parazitickou rostlinou je i raflézie, která se živí šťávami z kořenů tropické révy. Do těla oběti proniká pomocí haustorií, které vylučují celulózu a další enzymy ničící buněčné stěny. Rafflesia tráví celý svůj život v těle majitele – pod zemí. Na povrchu půdy se objevují pouze její květy. Pomocí radioaktivní značky bylo prokázáno, že paraziti absorbují z těla hostitele především sacharózu, kyselinu glutamovou a asparagovou a jejich amidy.
masožravé rostliny
V současné době je známo přes 400 druhů krytosemenných rostlin, které loví drobný hmyz a další organismy, tráví kořist a využívají produkt jejího rozkladu jako doplňkový zdroj výživy. Většina z nich se nachází na bažinatých půdách chudých na dusík, existují epifytické a vodní formy
Listy hmyzožravých rostlin jsou přeměněny na speciální pasti. Spolu s fotosyntézou slouží k zachycení kořisti. Podle způsobu jeho chytání lze hmyzožravé rostliny rozdělit do dvou velkých skupin.
S pasivním typem rybolovu může kořist
a) lepí se na listy, jejichž žlázy vylučují lepkavý sliz obsahující kyselé polysacharidy (byblis, rosolist),
b) spadnout do speciálních pastí v podobě džbánů, uren, trubic. natřený pestrými barvami a uvolňující sladký aromatický sekret (sarracenie, heliamfora, darlingtonie).
K aktivnímu odchytu hmyzu se používají:
1) slepení kořisti lepkavým slizem a obalení listem nebo chloupky (mladina, rosnatka).
2) lov na principu pasti – s boucháním lapacích listů nad kořistí (Aldrovanda, mucholapka Venus),
3) zachycování bublin, do kterých je hmyz nasáván vodou v důsledku vakua, který je v nich udržován (pemfigus).
Společné pro všechny typy odchytových zařízení je přitahování hmyzu pomocí polysacharidového hlenu nebo aromatického sekretu (nektaru), vylučovaného buď samotnými odchytovými zařízeními, nebo žlázami v blízkosti pasti. Rychlé pohyby loveckých orgánů jsou zpravidla prováděny změnami turgoru v nich a jsou spouštěny šířením akčních potenciálů v reakci na podráždění smyslových chlupů způsobené pohyby hmyzu.
Pokud je to na zkoušku, tak myslím v učebnici.
Nebo pokud je nedokážete rozlišit, pak podle způsobu výživy jsou všichni obyvatelé naší planety rozděleni do dvou skupin: autotrofní a heterotrofní. Autotrofní (řec. autos. – self, trophe – potrava) organismy mají schopnost vytvářet organické látky z anorganických, které pak využívají heterotrofní organismy. Využití organických látek jako potravy u heterotrofních organismů je různé. Někdo používá jako potravu živé rostliny nebo jejich plody, jiný odumřelé zbytky rostlin a živočichů, další zabitá zvířata atd. Každý organismus v přírodě nakonec přímo či nepřímo slouží jako zdroj výživy. Přitom on sám existuje na úkor druhých nebo produktů jejich životně důležité činnosti. V důsledku toho se na koloběhu látek podílejí následující tři skupiny organismů:
1. Producenti (producenti) jsou autotrofní organismy, které vytvářejí organické látky z anorganických. Hlavními producenty v biosféře jsou zelené rostliny.
2. Konzumenti (konzumenti) jsou heterotrofní organismy, které se živí na úkor autotrofních. Mezi spotřebitele prvního řádu patří například některé ryby, které se živí fytoplanktonem; Mezi spotřebitele druhého řádu patří predátoři a parazité býložravých organismů. Existují konzumenti třetího a čtvrtého řádu (superparaziti, superparaziti atd.). Celkově potravní řetězce obvykle nemají více než pět článků.
3. Rozkladači (reduktory) – živočichové, kteří se živí rozkládajícími se organismy (saprofyty). Patří mezi ně bakterie a plísně. Podporují mineralizaci organických látek a jejich přechod do produktivního stavu.
Velká je především role mikroorganismů, které zcela ničí organické zbytky a přeměňují je na konečné produkty (minerální soli, oxid uhličitý, voda, jednoduché organické látky atd.), které jsou následně rostlinami využívány k fotosyntéze nových organických látek. Za přímé účasti mikroorganismů je do koloběhu zahrnuta jakákoli forma života. S jejich pomocí se provádí přirozená regulace biosféry.
Jiné odpovědi
Učebnice o fyziologii nebo ekologii rostlin.
Autotrofy jsou živé látky, které samy produkují živé látky. Rostliny vytvářejí potravu z oxidu uhličitého a vody pomocí slunečního záření.
Heterotrofové jsou živé bytosti, které si nevytvářejí vlastní potravu, ale závisí na rostlinách nebo jiných zvířatech, které jim slouží jako potrava.
No prostě ne reprodukce. Toto je způsob stravování. Přečtěte si botaniku.
Autotrofy (z auto. a řec. trophe – potrava, výživa) (autotrofní organismy) jsou organismy, které syntetizují z anorganických látek (hlavně vody, oxidu uhličitého, anorganických sloučenin dusíku) všechny organické sloučeniny nezbytné pro život. Většina rostlin je schopna absorbovat uhlík z oxidu uhličitého a redukovat jej na organické sloučeniny. Tento typ výživy se nazývá autotrofní. Je charakteristická pro všechny vyšší zelené rostliny, stejně jako pro řasy a některé bakterie. Redukce CO2 na organické sloučeniny vyžaduje energii, buď prostřednictvím absorbovaného slunečního záření (fotosyntetika), nebo prostřednictvím oxidace redukovaných sloučenin absorbovaných z prostředí (chemosyntetika).
Heterotrofové (z řeckého heteros – jiný, odlišný a řeckého trophe – potrava) (heterotrofní organismy) – využívají ke své výživě hotové organické látky. Mezi heterotrofy patří lidé, všechna zvířata, některé rostliny, většina bakterií a hub.
V závislosti na zdroji absorbovaného uhlíku se rozlišuje více typů P. r.. Některé nižší rostliny (všechny houby a většina bakterií) mohou využívat uhlík pouze z organických sloučenin, ve kterých je obsažen v redukované formě. Při oxidaci takových sloučenin při dýchání se uvolňuje chemická energie v nich uložená, kterou lze následně vynaložit na různé endergonické (tj. energii vyžadující) procesy: syntézu složitějších sloučenin, pohyb látek v rostlině atd. Výživa tento typ se nazývá heterotrofní a rostliny, které spotřebovávají zdroje organického uhlíku, jsou heterotrofní
Druhy výživy rostlin.
V závislosti na zdroji absorbovaného uhlíku se rozlišuje několik druhů výživy rostlin. Některé nižší rostliny (všechny houby a většina bakterií) mohou využívat uhlík pouze z organických sloučenin, ve kterých je obsažen v redukované formě. Při oxidaci takových sloučenin při dýchání se uvolňuje chemická energie v nich uložená, kterou lze následně vynaložit na různé endergonické (tj. energii vyžadující) procesy: syntézu složitějších sloučenin, pohyb látek v rostlině atd. Výživa tento typ se nazývá heterotrofní a rostliny, které spotřebovávají zdroje organického uhlíku, jsou heterotrofní (heterotrofní organismy); výživa na úkor mrtvých organických zbytků se nazývá saprofytická a rostliny, které se živí mrtvými organickými zbytky, se nazývají saprofyty. Tento typ výživy je charakteristický pro všechny hnilobné houby a bakterie. Heterotrofové, kteří žijí z organických sloučenin jiných živých organismů, se nazývají paraziti. Patří sem všechny plísně a bakterie, které způsobují choroby zvířat a rostlin, a také některé vyšší rostliny, jako je řepík, který pomocí speciálních přísavek vysává šťávy jiných rostlin. Parazitní P. r. se liší od symbiózy, ve které dochází k neustálé výměně odpadních látek, výhodné pro oba partnery. Symbiotic P. r. pozorovány např. u bakterií fixujících dusík, které se usazují v uzlinách na kořenech nahosemenných rostlin (viz Fixace dusíku), u kloboukových hub, jejichž hyfy pronikají do kořenových pletiv dřevin (viz Mykorhiza), dále např. u lišejníků, což je skupina hub nacházejících se v neustálém soužití s řasami.
Některé rostliny mohou využívat dusík ze zvířat, které zachycují (tzv. masožravé rostliny). Jedná se o rosnatky, nepenthes a vesicularis. Většina rostlin je schopna absorbovat uhlík z oxidu uhličitého a redukovat jej na organické sloučeniny. Tento typ výživy se nazývá autotrofní (viz Autotrofní organismy). Je charakteristická pro všechny vyšší zelené rostliny, stejně jako pro řasy a některé bakterie. Redukce CO2 na organické sloučeniny vyžaduje energii, buď prostřednictvím absorbovaného slunečního záření (fotosyntetika), nebo prostřednictvím oxidace redukovaných sloučenin absorbovaných z prostředí (chemosyntetika).
