Питание бактерий. Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Но есть бактерии, способные самостоятельно синтезировать органические вещества, используя в том числе и энергию света. Так, циа-нобактерии способны образовывать органические вещества из неорганических, выделяя при этом кислород. В начальный период развития жизни они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.
По способу питания бактерии, употребляющие готовые органические вещества, делят на две группы: сапротрофы (от греч. сапрос — гнилой и трофе — питание), получающие органические вещества из отмерших организмов или выделений живых организмов, и паразиты (от греч. паразитос — нахлебник), питающиеся органическими веществами живых организмов. К сапротрофам относятся почвенные, молочнокислые, маслянокислые и другие бактерии. Так, почвенные бактерии разлагают перегной до минеральных веществ, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений. Молочнокислые бактерии, питаясь сахаром, содержащимся в молоке, образуют молочную кислоту. Под ее действием молоко превращается в простоквашу, а сливки — в сметану. Квашение овощей, силосование кормов тоже происходят с помощью молочнокислых бактерий. Образовавшаяся молочная кислота предохраняет овощи и корма от разложения. Паразитизм у бактерий распространен очень широко. Существуют бактерии, паразитирующие в теле бактерий других видов. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных, вызывающих различные заболевания у растений, животных и человека.
Питание грибов. Для питания грибам необходимо готовое органическое вещество, что сближает их с животными. Но по способу поглощения пищи — путем всасывания, а не заглатывания — они сходны с растениями.
В зависимости от потребности в конкретных веществах тот или иной вид грибов поселяется на определенном субстрате. Грибы не способны усваивать крупные частички пищи и могут всасывать только жидкие вещества всей поверхностью тела. Поэтому им очень выгодна большая общая площадь поверхности мицелия.
Пищеварительные вещества, выделяемые грибами, воздействуют на материал субстрата и подвергают его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал легко всасывается всей поверхностью мицелия.
В зависимости от способа потребления органических веществ грибы, как и бактерии, могут быть сапротрофами или паразитами.
Грибы-сапротрофы питаются органическими веществами, которые не входят в состав живых клеток, поэтому они никому не причиняют вреда. Напротив, разлагая органические вещества погибших организмов, они, наряду с сапротрофными бактериями, играют важную роль в круговороте веществ в биосфере. Примерами таких грибов являются известные вам мукор, пеницилл, дрожжи и многие другие (см. рис. 19, 20).
Грибы-паразиты (рис. 45) поселяются на живых организмах и питаются за их счет, нанося им большой вред. Грибы-паразиты, поселяющиеся на культурных растениях, наносят большой вред сельскому хозяйству, снижая урожаи и делая продукты непригодными в пищу. На растениях паразитирует около 10 тыс. видов грибов, на животных и человеке — около 300 видов. Одни из них поселяются на поверхности, другие — в теле своего хозяина, часто вызывая тяжелые заболевания.
Рис. 45. Грибы-паразиты
Ответьте на вопросы
Что общего в питании большинства бактерий и грибов?
Чем бактерии и грибы-сапротрофы отличаются от бактерий и грибов-паразитов?
В чем особенность питания грибов?
Сапротрофы. Паразиты.
Подумайте!
Почему бактерии, грибы и животных относят к разным царствам, хотя все они питаются готовыми органическими веществами?
Моя лаборатория
Вы уже знаете, что некоторые азотфиксирующие бактерии могут поселяться в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков. Поэтому их часто называют клубеньковыми бактериями (см. рис. 16).
Эти бактерии образуют соединения азота, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовыми растениями и клубеньковыми бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление получило название симбиоз (от греч. симбиозис — совместная жизнь).
Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению плодородия почв.
В сельском хозяйстве в качестве удобрения используют препарат нитрогин. В 1 г такого удобрения содержится более 2 млрд клеток азотофиксирующих бактерий. За одно лето эти бактерии могут накопить около 100 кг азота на 1 га, улучшая плодородие почвы.
Симбиотические отношения широко распространены между грибами и растениями. Грибники знают, что подберезовики чаще всего можно встретить в березняке, белые грибы — вблизи берез, сосен, елей и дубов, рыжики — в сосновых и еловых лесах, подосиновики — в осинниках. Это объясняется тем, что между определенными видами растений и грибов устанавливается тесная связь, полезная как одному, так и другому организму, то есть симбиоз.
Нити грибницы плотно оплетают корень растения и даже проникают внутрь его, образуя грибокорень, или микоризу (рис. 46). Грибница поглощает из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые поступают из нее в корни растений. В свою очередь, грибница получает органические вещества, необходимые ей для питания и образования плодовых тел, из корней растений.
Рис. 46. Микориза
Лишайники — группа организмов, насчитывающая свыше 20 тыс. видов, яркий пример симбиотических отношений грибов с водорослями или цианобактериями (рис. 47).
Рис. 47. Лишайники
Тело лишайника — слоевище — состоит из гриба и водорослей или гриба и цианобактерий, живущих в симбиозе как один организм. Оно образовано переплетающимися нитями грибницы, между которыми расположены одноклеточные зеленые водоросли или клетки цианобактерий.
Грибные нити лишайника поглощают воду с растворенными в ней минеральными веществами, а в клетках зеленых водорослей и цианобактерий образуются органические вещества.
