Автотрофи і гетеротрофи
У першу чергу варто сказати, що первинними виробниками органічних елементів, тобто таких, які містять вуглець, є велика кількість рослин, які використовують для цього процес фотосинтезу. Такий спосіб живлення називається автотрофним.Іншим способом виробництва органічних речовин є хемосинтез, при якому за допомогою складних окисно-відновних реакцій органічна речовина виробляється з сірки, парафінів, білків і навіть водню. Такий спосіб харчування поширений серед колоній мікроорганізмів, що живуть на великих глибинах. Саме органічними речовинами, виробленими іншими організмами в процесі фотосинтезу і хемосинтезу, харчуються організми, що використовують гетеротрофное харчування. Таким чином, гетеротрофи займають більш високе положення в харчовому ланцюзі, але в той же час мають залежність від інших організмів.
Гетеротрофи: сапрофіти, осмотрофи і биотрофи
Серед живих організмів поширені різні стратегії харчування. Автотрофное харчування притаманне високоорганізованим многоклеточним організмам, в той час як гриби та найпростіші в ході еволюції віддали перевагу гетеротрофному харчування. Гетеротрофное харчування включає в себе кілька основних стратегій отримання енергії з уже готової органічної матерії. Наприклад, спосіб, яким гриби та деякі бактерії отримують енергію з навколишнього середовища, називається осмотрофия, тобто отримання поживних речовин безпосередньо через стінку клітини. Для цього у грибів існує набір різних ферментів, якими речовина попередньо розщеплюється в середовищі, що оточує стінки гриба.Верхні щаблі харчової ланцюга займають биотрофи, до яких належать тварини, які живляться рослинами, і тварини, які живляться іншими тваринами, тобто хижаки. Велике значення для екосистеми всієї планети мають також бактерії сапротрофи - так у сучасній біології називаються організми, відомі раніше як сапрофіти.
Аммонификация як фундамент харчової піраміди
Щоб зрозуміти, що таке обіг органічної речовини в природі і яку роль у цьому складному процесі відіграють мікроорганізми, варто відповісти на питання про те, які бактерії вважають санітарами планети. Як не дивно це прозвучить, але одним з найбільш важливих процесів на планеті є аммонификация, тобто гниття. Це досить складний з хімічної точки зору процес, що займає тривалий час. За здійснення цього процесу відповідають мікроорганізми, що харчуються органічною матерією, а значить, будь-якою речовиною, що містить білок. Важливість цього процесу з біологічної точки зору забезпечила широке розповсюдження амоніфікує бактерій, які у величезній кількості зустрічаються у воді, ґрунті, їжі і живих організмах. Як тільки бактерія потрапляє в достатній кількості на відповідний субстрат, то процес гниття запускається.Ось які бактерії вважають санітарами планети:
Чому бактерії сапротрофи вважають санітарами природи
Одним з найпоширеніших хімічних елементів у природі є азот, який необхідний для росту рослин і живих організмів. Під час свого росту і розвитку рослини споживають велику кількість вільного азоту з грунту, повітря і води. При цьому азот зв'язується і стає недоступний для подальшого використання. Після смерті організму цей азот виявляється в стані, в якому він не може принести користь іншим рослинам. Саме на цьому етапі в справу вступають бактерії, головною особливістю яких є гетеротрофное харчування. Повільно, але ефективно вони розщеплюють всі входять до складу органічної матерії речовини на найпростіші елементи, які, таким чином, повертаються в оборот природи.