Jíst řasy je typickým příkladem toho, jak získávají energii pro život. Například rostliny využívají sluneční energii a zvířata jedí rostliny, které sežerou jiní predátoři.
Potravinový řetězec je sekvence toho, kdo koho jí v ekosystému (biologické komunitě), aby získal živiny a energii, která udržuje život.
Hlavní vlastnosti autotrofů
Autotrofy jsou živé organismy, které produkují své vlastní potraviny (organického původu) z jednoduchých molekul. Existují dva hlavní typy autotrofů:
- Fotoautotrofy (fotosyntetické organismy), například rostliny, které využívají energii slunce k jejich přeměně na organické látky – sacharidy fotosyntézou z oxidu uhličitého. Dalšími příklady fotoautotrofů jsou sinice a řasy.
- Chemoautotrofy získávají organické sloučeniny prostřednictvímchemické reakce zahrnující určité anorganické sloučeniny: amoniak, sirovodík, vodík.
Právě autotrofy jsou považovány za základ jakéhokoli ekosystému na naší planetě. Jsou součástí mnoha potravních sítí a řetězců a energie, která se získává během chemosyntézy nebo fotosyntézy, je podporována zbytkem organismů ekologických systémů.
Pokud mluvíme o typu výživy pro řasy, podotýkáme, že jsou typickými zástupci fotoautotrofů. Pokud mluvíme o hodnotě v potravinových řetězcích, pak se autotrofům říká producenti nebo producenti.
Heterotrofy
Co charakterizuje takový potravní řetězec? Řasy využívají chemickou nebo sluneční energii k výrobě vlastních potravin (sacharidů) z oxidu uhličitého. Heterotrofní místo energie slunce přijímají energii pomocí vedlejších produktů nebo jiných organismů. Jejich typickým příkladem jsou houby, zvířata, bakterie, lidé. Existuje několik variant heterotrofů s různými ekologickými funkcemi, od hmyzu po houby.
Výživa řas
Řasy jako fototrofní organismy mohou existovat pouze v přítomnosti slunečního světla, minerálů a organických sloučenin. Jejich hlavním stanovištěm je voda.
Existuje několik společenstev řas:
- planktonický;
- bentické řasy;
- ground;
- půda;
- žhavézdroje;
- sníh a led;
- slané vody;
- ve vápenném substrátu
Specifikum jejich výživy spočívá v tom, že na rozdíl od zvířat a bakterií si řasy v procesu evoluce vyvinuly schopnost využívat ke své výživě plně oxidované anorganické sloučeniny: vodu a oxid uhličitý.
Řasy jsou poháněny sluneční energií doprovázenou uvolňováním molekulárního kyslíku.
Využití světelné energie pro složité biologické syntézy v řasách je možné díky skutečnosti, že rostliny mají komplex pigmentů, které absorbují světlo. Z nich je zvláště důležitý chlorofyl.
Proces výživy rostlin uhlíkem a světlem se nazývá fotosyntéza. Obecně platí, že výživa řas odpovídá následující chemické rovnici:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Na každých 6 gramů molekul vody a kyseliny se syntetizuje jeden gram molekuly glukózy. Během procesu se uvolní 2815680 J energie, vytvoří se 6 grammolekul kyslíku.
Funkcí procesu je biochemická přeměna světelné energie na chemickou energii.
Důležité body
Každá verze potravního řetězce končí predátorem nebo superpredátorem, tedy tvorem, který nemá přirozené nepřátele. Například je to žralok, krokodýl, medvěd. Říká se jim „mistři“svých vlastních ekologických systémů. Pokud některý z organismů zemře, pozře ho detritivoři (červi, supi, krabi, hyeny). Zbytek je rozloženbakterie a houby (rozkladače), výměna energie pokračuje.
Typy morfologické diferenciace řasového talu
Výživa řas je doprovázena tokem energie, její ztráta je charakteristická pro každý článek potravního řetězce.
Jednobuněční bičíkovci se vyznačují určitou organizací. Améboid je vlastní druhům, které postrádají hustou skořápku a využívají k pohybu cytoplazmatické procesy. Palmelloid je tvořen buňkami, které jsou ponořeny do tetraspory (běžného hlenu).
Cenobie jsou jednobuněčné kolonie, ve kterých jsou funkce rozděleny mezi skupiny jednotlivců.
Oddělení modrozelených řas
Má asi dva tisíce druhů. Jedná se o nejstarší skupinu řas, jejíž zbytky se nacházejí v prekambrických usazeninách. Vyznačují se fotoautorickým způsobem krmení. Právě tato skupina řas je v přírodě nejběžnější.
Jsou mezi nimi jednobuněčné formy. V modrozelených řasách není jasné jádro, mitochondrie, vytvořené plastidy a pigmenty jsou umístěny v lamelách - speciálních fotosyntetických deskách.
Speciální funkce
Rozmnožování probíhá u jednobuněčných druhů prostým buněčným dělením, u vláknitých druhů - díky fragmentům mateřského vlákna. Dokážou fixovat dusík, takže se usazují v místech, kde prakticky není živné médium. Tento způsob krmení řas jim umožňuje pohodlně existovat i nasopky po jejich erupci.
Zelené řasy mají chlorofyly "a" a "b". Takový soubor se nachází u vyšších rostlin a rostlin euglena. Mají také určitou sadu dalších pigmentů, včetně xantofylů: zeaxanthin, lutein.
Vyznačují se fotoautotrofním typem výživy řas spojené s fotosyntézou z hlediska významu a rozsahu. V různých odděleních existují druhy, které lze nazvat přísnými fotosyntetiky.
Vlastnosti chemického složení
Výživu řas lze vysvětlit na základě jejich chemického složení. Je heterogenní. U zelených řas je zvýšený obsah bílkovin - 40-45%. Mezi nimi jsou alanin, leupin, bikarboxylové kyseliny, alginin. Až 30% obsahují sacharidy, až 10% - lipidy. Popel obsahuje měď, zinek.
Výživa řas je neoddělitelně spjata se sluneční energií a fotosyntézou. V současnosti výrazně vzrostl zájem o řasy nejen jako o zdroj živin, ale také jako o vynikající surovinu pro výrobu bionafty.
Relevantní jsou rostliny pro pěstování hnědých řas, které se následně zpracovávají na bionaftu šetrnou k životnímu prostředí.
Řasy jsou nepostradatelnými pomocníky vesmírného výzkumu. S jejich pomocí dostává posádka kosmické lodi kyslík. Pro takové účely je vhodná nejjednodušší řasa - chlorella, která se vyznačuje vysokou aktivitou fotosyntézy. Experimentální rostliny na řasy již fungují u nás i v Evropěstáty.
Jako autotrofy syntetizující organické sloučeniny z anorganických látek využívají sluneční světlo k získání správné výživy. To se děje prostřednictvím fotosyntézy - seriózního procesu, který se skládá ze dvou fází: světla a tmy.
První fáze je spojena s vyřazením chlorofylového chromatoforu světelnými paprsky elektronů potřebných pro některé procesy: fotofosforylace (přemění ADP na ATP), fotolýza vody (uvolnění hydroxylových skupin), akumulace NADP, oxid uhličitý, vodík.
Během temné fáze je vše, co se během dne nashromáždilo, aplikováno v Calvinově cyklu. Produktem biochemických reakcí je glukóza, která je potravou pro řasy.
