Автотрофни организми

- Секция Биология

    Организмите, способни самостоятелно да си изграждат сложни ограничени вещества от неограничени, т.е. имат самостойно хранене, се наричат автотрофни или автотрофни. Повечето от тях (т.нар. фотоавтотрофни организми) синтезират ограничени вещества, като използват слънчевата енергия. Това става чрез процеса фотосинтеза.
   
    Фотосинтезиращите (фотоавтотрофните) организми измат специални приспособления, придобити в процеса на еволюция. Основното приспособление – увеличената им повърхност, чрез която се осъществява фотосинтезата – е постигнато в природата по различни начини. При много едноклетъчни еукариотни водорасли формата на клетката е силно усложнена. Най- ярък пример са едноклетъчните слятоспорови водорасли. В редица случаи, въпреки че формата на клетката не е сложна, повърхността за фотосинтеза е увеличена чрез усложняване на формата на хлоропластите – напр. При спиралния жабунак един или повече лентовидни хлоропласти са завити спирално около стените на цилиндрични клетки.

При кормусните растения увеличаването на фотосинтезиращата повърхност се дължи главно на наличието в една клетка на повече от един, но по- дребни хлоропласти (при тези растения по правило хлоропластите са лентовидни). Също така при тях (както и при някои видове водорасли) повърхността за фотосинтеза се увеличава, като тялото се разклонява. Кормусните растения имат специализиран орган за фотосинтеза- лист, чиито форма и устройство напълно отговарят на основната му функция. Листът е с плоска петура. Която може да бъде повече или по- малко разчленена – например листата на картофа, домата, орловата папарат. В перуката се намира специална тъкан, в клетките на която се извършва процесът на фотосинтеза. Между клетките на някои от тъканите на листа има големите пространства, изпълнени с въздух. Така до клетките, в които се извършва фотосинтезата, се осигурява достъп на въглероден двуокис- един от елементите, които се използват в този процес. Между клетките на покривната тъкан има специални отвори, които в зависимост от външните условия и от състояните на растението се уголемяват или намаляват до известна степен. Това става чрез специални устични клетки (устица). Така , от една страна, растението регулира друга – притока на въздух, а заедно с него и на въглеродния двуокис. Близо до тъканта, свързана с фотосинтезата, достигат крайни главно онази тяхна чзст, съставена от дървесинни елементи, по които се пренасят вода и разтворени в нея неорганични соли, всмукани чрез корена. По този начин до фотосинтезиращите клетки достигат достатъчно вода и неограничени соли, също необходими за фотосинтезата.
   
    Растенията, които обитават сухи места, често имат частично или дори изцяло редуцирани листа. Това е приспособление за намаляване загубата на вода, която те трудно си набавят. Къде  тогава се извършва фотосинтезата при тях ? Тази основна функция се поема от стъблото и разклоненията му. При това някои видове са значително усъвършенствани в тази насока- стъблото е плоско или дори с криловидни израстъци (увеличава се фотосинтезиращата повърхност). Във флората на България също се срещат такива видове- напр. прищип (из каменисти места и храсталаци). Широко известни са кактусите, на които приличат редица видове млечки. При някои видове пеперудоцветни листната петура се превръща отчасти или напълно в мустаче- орган за прикрепване към съседни растения. Тогава фотосинтезата се извършва в стъблото (при тревисти видове) и главно в силно разрастналите прилистници (в Българиа например при копиевидно секирче).
   
    Някои автотрофни организми са способни да изграждат необходимите им сложни органични вещества, без да използват светлинна енергия. Енергията, необходима им за сиснтетичния процес, те получават чрез химични реакции на разлагане на неограничени вещества (сероводород, железни и манганови съединения и др.) или на прости органични вещества (метан и др.) Тези организими се наричат хемосинтезиращаи (хемоавтотрофни), а процесът на получаване на сложни органични вещества- хемосинтеза.
   
    Хемосинтезиращите организми има сред бактериите (серни, железни и др.) и синьо-зелените водорасли (делките). При еукариотните организми няма хемосинтеза. В съвременната биосфера хемосинтезиращите организми имат малко значение като продуценти (производители) на органични вещества. Основната роля като първични продуценти имат фотосинтезиращите (фотоавтотрофните) организми. Това са преди всичко растения (кормусните и еукариотните водорасли), а също и някои видове прокариотни организми (синьо-зелени водорасли, зелени и пурпурни бактерии).

    Автотрофните фотосинтезиращи организми отдлят кислород, който е необходим за дишането, и в това отношение имат важно значение за биосферата. Нещо повече , едва след тяхното по- значително развитие станало възможно голямото разнообразие и численост на хетеротрофните организми на Земята.






Коментирай свободно: