16. Питание бактерий и грибов / Биология 6 класс. Пасечник

Обновлено: 02.10.2022

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

  1. Что общего в питании большинства бактерий и грибов?
  2. Чем бактерии и грибы-сапротрофы отличаются от бактерий и грибов-паразитов?
  3. В чем особенность питания грибов?

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).

Лишайники

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.

Урок 4. Питание бактерий и грибов

Паразит (от др.-греч. parasitos – «нахлебник») – организм, использующий другой организм (хозяина) как источник пищи и среду обитания.

Сапротрофы – это группа микроорганизмов, которые питаются отмершими остатками живых существ, и разлагают органические вещества до неорганических.

Цианобактерии (от др.-греч. cyanos – «сине-зелёный» и бактерия) – группа бактерий, осуществляющих фотосинтез с выделением молекулярного кислорода.

Мицелий, или грибница (от др.-греч. mykos – «гриб») – вегетативное тело грибов, состоящее из тончайших клеточных ветвящихся нитей – гиф. Частями мицелия осуществляется вегетативное размножение грибов.

Основная и дополнительная литература по теме урока

  1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк, – М.: Просвещение, 2018.
  2. Биология в схемах и таблицах / А.Ю. Ионцева, А.В. Торгалов.
  3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч - ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
  4. Биология. Живой организм. 5-6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
  5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

В этом уроке мы определим особенности питания бактерий и грибов и объясним роль бактерий в природе и жизни человека. Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами. Разлагая их, они строят свои клетки. Такие бактерии называют гетеротрофами. Некоторые гетеротрофные бактерии питаются органическими веществами, содержащимися в мертвых телах, выделениях растений и животных. Такие бактерии обитают в воде, почве, на коже, в кишечнике животных. Разлагая органические вещества, они возвращают в почву минеральные соли, а в атмосферу углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.

Бактерии – паразиты поселяются в тканях человека, животных, растений и вызывают различные бактериальные болезни. К ним относятся туберкулезная палочка, дизентерийная палочка, возбудители ангины, пневмонии.

На корнях фасоли, бобов, люпина. можно увидеть маленькие клубеньки, размером чуть больше булавочной головки. В них находятся очень полезные для растений клубеньковые бактерии. Они поглощают азот из воздуха и преобразуют его в доступные для растений азотные соединения. Клубеньковые бактерии снабжают растение-хозяина азотом, а сами извлекают из корней растения необходимые для жизнедеятельности вещества удобрением. Когда растение отмирает, соединения азота остаются в почве и повышают ее плодородие. Подобные взаимовыгодные отношения между различными организмами называют симбиозом (от греч. «symbosis» – совместная жизнь).

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Зачеркните неверные предложения в тексте.

Грибы – паразиты поселяются на живых организмах и питаются за их счет, принося им пользу.

Грибы – паразиты, поселяющиеся на культурных растениях, наносят большой вред сельскому хозяйству, снижая урожаи и делая продукты непригодными в пищу.

На растениях паразитирует около 10 тысяч видов грибов, на животных и человеке – около 300 видов.

Правильный вариант ответа:

Грибы-паразиты поселяются на живых организмах и питаются за их счет, принося им пользу.

Задание 2. Заполните пропуски в тексте. Роль бактерий в жизни человека.

Использовать _____ люди начали еще до их открытия. С древности люди изготавливали _____, заквашивали овощи, готовили _______, простоквашу и кумыс, ______ и сыры. Значительно позднее, было установлено, что во всех этих процессах участвуют бактерии. Люди постоянно расширяют их сферу применения – их «обучили» бороться с вредителями растений и обогащать почву _____, силосовать зелёные корма и очищать сточные ____, в которых они буквально пожирают различные органические остатки. Сейчас ученые планируют создать светочувствительные бактерии и их применять для производства биологической _______.

Правильный вариант:

Использовать бактерии люди начали еще до их открытия. С древности люди изготавливали вино, заквашивали овощи, готовили кефир, простоквашу и кумыс, творог и сыры. Значительно позднее, было установлено, что во всех этих процессах участвуют бактерии. Люди постоянно расширяют их сферу применения – их «обучили» бороться с вредителями растений и обогащать почву азотом, силосовать зелёные корма и очищать сточные воды, в которых они буквально пожирают различные органические остатки. Сейчас ученые планируют создать светочувствительные бактерии и их применять для производства биологической целлюлозы.

Тип питания


Тип питания (степень паразитизма) – способность микроорганизма извлекать питательные вещества для собственного роста и размножения из живого, ослабленного или погибшего организма-хозяина, для фитопатогена – растения-хозяина [2] .

Тип питания микроорганизма может быть сапрофитным или паразитическим. Паразиты, в свою очередь, делятся на некротрофов, биотрофов и гемибиотрофов.

Трофность

Сапротрофы – извлекают питательные вещества из имеющихся (готовых) мертвых тканей и являются сапрофитами [2] .

Некротрофы – паразиты, убивающие своими выделениями какой-либо участок растения, прежде, чем оккупировать его, то есть как и сапротрофы питаются содержимым мертвых клеток [2] .

Биотрофы – паразиты, извлекающие питательные вещества непосредственно из живых клеток растения-хозяина [2] .

Различия между сапротрофами, некротрофами и биотрофами заключаются в соотношении скоростей гибели зараженных тканей (некроза) иразвития паразита в растении.

На практике тип питания определяется достаточно просто. Если распространение некроза опережает распространение паразита, то тип питания – некротрофный. Если распространение паразита опережает некроз – питание биотрофное [2] .

При некротрофном паразитизме воздействие на клетки хозяина более грубое, чем при биотрофном. Некротрофный тип питания менее специализирован и скорее всего, является первичным. Эволюцию типов питания от сапротрофии к биотрофии прослеживают у почвообитающих грибов. В их числе обнаруживаются различные переходные виды [2] .

Гемибиотрофы – переходная форма между некротрофами и биотрофами. Это паразиты, имеющие смешанное питание. Первоначально они питаются биотрофно, а после гибели зараженной ткани, продолжают развиваться в ней, питаясь некротрофно [2] .

Примером гемибиотрофного микроорганизма является возбудитель парши яблони – гриб Venturia inaegualis. Первоначально данный патоген образует внутритканевый (эндофитный) мицелий между мезофиллом и эпидермисом, не повреждая клеток, то есть питается биотрофно. После гибели клеток Venturia inaegualis распространяется в них некротрофно, а после отмирания и опадения листьев продолжает питаться сапротрофно [1] [2] .

Тип питания - Конидии и конидиеносцы гемибиотрофного гриба

Конидии и конидиеносцы гемибиотрофного гриба

Тип питания - Конидии и конидиеносцы гемибиотрофного гриба

Четыре группы степени паразитизма

Автотрофы – организмы, способные создавать в процессе фотосинтеза органическое вещество. Паразитические микроорганизмы, как известно, к таким не относятся [3] .

Гетеротрофы – организмы не способные самостоятельно вырабатывать органическое вещество и питающиеся только за счет органики, создаваемой автотрофами и, находящиеся в определенной зависимости от них как от источника энергии. К таким организмам относятся грибы, все бактерии, фитоплазмы, вирусы [3] .

По способу использования органического вещества (типу питания) все гетеротрофы делят на четыре группы:

  • сапрофиты облигатные (сапротрофы) – организмы, питающиеся мертвыми растительными остатками или почвенным гумусом, на растениях развиваться не способны;
  • паразиты факультативные (условные) – организмы, в основном питающиеся сапротрофно, но обладающие способностью поражать ослабленные растения или их части;
  • сапрофиты факультативные – паразиты, обладающие способностью продолжать вегетативный рост и размножение на растительных остатках после гибели растения-хозяина;
  • паразиты облигатные – организмы, обладающие способностью извлекать питательные вещества только из клеток живого растения, после гибели растения переходят в покоящиеся формы или погибают [2][3] .

Такая классификация вытекает из соотношения сапротрофной и паразитической фаз в жизненном цикле микроорганизма.

На живом растении встречаются паразиты облигатные, сапротрофы факультативные и очень редко паразиты факультативные. На мертвом растении – сапротрофы облигатные и паразиты факультативные, редко – сапротрофы факультативные [2] .

§ 27. Питание бактерий и грибов

Органические вещества, органические соединения — класс соединений, в состав которых входит углерод.

Вопрос 2. Что такое фотосинтез?

Процесс образования органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды) в хлоропластах с использованием энергии света называют фотосинтезом.

Вопрос 3. Какую роль играет пища в живом организме?

Пища содержит химические вещества, необходимые для создания новых клеток и обеспечения энергией процессов, происходящих в организме.

Вопрос 4. Что такое мицелий?

Мицелий - научное название грибницы. Он состоит из множества тонких нитей, составляя тело грибов и некоторых бактерий.

Вопрос 1. Что общего в питании большинства бактерий и грибов?

Большинство бактерий и грибы не способны сами вырабатывать органические вещества, поэтому получают их в готовом виде.

Вопрос 2. Чем бактерии и грибы-сапротрофы отличаются от бактерий и грибов-паразитов?

Сапротрофы получают органические вещества из отмерших организмов или выделений живых организмов, а паразиты, питаются органическими веществами живых организмов.

Вопрос 3. В чём особенность питания грибов?

Для питания грибам необходимо готовое органическое вещество, что сближает их с животными. Но по способу поглощения пищи — путём всасывания, а не заглатывания — они сходны с растениями.

В зависимости от потребности в конкретных веществах тот или иной вид грибов поселяется на определённом субстрате. Грибы не способны усваивать крупные частички пищи и могут всасывать только жидкие вещества всей поверхностью тела. Поэтому им очень выгодна большая площадь поверхности мицелия.

Почему бактерии, грибы и животных относят к разным царствам, хотя все они питаются готовыми органическими веществами?

Бактерии, грибы и животные отличаются своим строением внутреннем и наружным. У каждого царства свои процессы жизни деятельности – размножение, рост и развитие, дыхание, выделение.

Выращивание грибов - это очень интересное занятие. Кроме того современное грибоводство выполняет глобальную мировую проблему нехватки продовольствия. Ученые считают, что нынешнее столетие будет знаменовать бурное развитие грибной отрасли, так как в мире скапливается огромное количество растительных остатков и продуктов переработки сельскохозяйственных предприятий, 70% которых могут быть использованы для питания съедобных грибов. Таким образом можно решить две очень важные мировые проблемы - это утилизация растительных остатков и получение качественных продуктов питания и лекарственных препаратов.

На сегодняшний день в мире известно более двух тысяч съедобных грибов, около пятисот из них можно встретить в нашей стране. Люди активно пользуются этими дарами природы, ведь собирать грибы в осеннем лесу не только приятный отдых, но и заготовки на зиму в виде консервированных, сушеных, маринованных или соленых грибов. Однако в заготовке дикорастущих съедобных грибов есть один недостаток - сезонность, ведь грибы в основном растут осенью. Поэтому во все времена возникал вопрос, а можно ли выращивать грибы искусственным способом. Оказывается можно, мало того известно, что некоторые виды грибов, например шиитаке, опенок зимний, иудино ухо выращивали в глубокой древности. Однако промышленное выращивание грибов получило свое развитие только в двадцатом столетии. Наибольший подъем интенсивного грибоводства наблюдается последние 30-40 лет. Интерес к грибному бизнесу обусловлен тем, что грибы самая рентабельная и высокоурожайная сельскохозяйственная культура, выращивание грибов экологически безопасное и безотходное производство. Сырьем для выращивания грибов являются растительные остатки, отходы сельскохозяйственного производства, животноводства и лесоперерабатывающих предприятий, которых в достатке в любой стране.

Биологическая и продовольственная ценность грибов давно научно обоснована практическими исследованиями. В своем составе грибы содержат целый комплекс полезных веществ, белок включает в себя все незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины Е, С, Д, группы В, а также важные для организма минералы и микроэлементы, в том числе и некоторые дефицитные, например кобальт и железо. Кроме того грибы настоящий деликатес, их используют в грибных рецептах и заготовках на зиму.

Сегодня в мировом грибоводстве наибольший интерес для искусственного культивирования представляют шампиньоны, вешенка, шиитаке и опята. Причем эти грибы можно выращивать не только на специализированных предприятиях, но и в домашних условиях, дачных, приусадебных хозяйствах и даже дома - в подвале, гараже, сарае, балконе.

Выращивание шампиньонов более сложный процесс, чем выращивание вешенки. Однако их выращивают не менее успешно чем другие грибы. Шампиньон - самый массовый гриб для промышленного гриборазведения. В домашних условиях выращивают шампиньоны не так часто как вешенку из-за более трудоемкой технологии производства компоста, которая требует наличие некоторых навыков. Однако нашим грибоводам удается получать хорошие урожаи шампиньонов даже под открытым небом.

Не смотря на первый взгляд простоту и доступность грибного производства, следует помнить, особенно начинающим грибоводам, что выращивание грибов - довольно ответственное дело, грибы требуют ухода и заботы, выполнения технологических норм и правил фитосанитарии. Получить высокий урожай грибов можно только серьезным подходом к этому интересному занятию.

Вирусы и бактерии — в чем отличия


Чтобы понять разницу, нужно подробнее рассмотреть суть и виды обоих понятий. Из чего состоят, как взаимодействуют с другими, чем опасны и чем полезны. Самое короткое объяснение: бактерии — это клетки, вирусы — полноценные организмы. Первые способны жить самостоятельно, а вот вторые — паразиты, погибающие без хозяина.

Что такое бактерия: состав, питание, размножение

Чаще всего бактерии являются одноклеточными. Их клетка содержит РНК или ДНК, плавающие в воде, которая заполняет внутреннее пространство на 70-80%. Это содержимое обычно удерживается оболочкой — клеточной стенкой. «Одиночки» способны собираться в группы, порой весьма многочисленные, приклеиваясь к стенкам друг друга.

Различают три способа питания бактерий. Так они называются сапротрофами, паразитами или симбионтами. Сапротрофы — падальщики, живущие за счет отмершей органики. Паразиты питаются за счет своего живого носителя, а вот симбионты сосуществуют вместе с ним.

Стандартный метод размножения — так называемое деление, способ, не требующий полового различия. При благоприятных условиях оно происходит весьма стремительно.

Вирусы: состав, питание, размножение

Все известные вирусы (не бактерии) являются паразитами, то есть питаются за счет живого существа, в котором поселились. Жить в отсутствие организма-носителя могут недолго, срок зависит от условий окружающей среды. При потере прежнего «уютного домика» паразит подыскивает себе другого хозяина, чтобы продолжать питаться и размножаться.

Одиночное существование не является возможным, так как у этих микроорганизмов отсутствует клеточная оболочка. Отсутствие собственных белков компенсируется свободным использованием клеток организма-хозяина. Это и еда, и транспортное средство, и материал, чтобы воспроизводить копии. Вне живой клетки размножения не происходит, а питание затруднительно.

Каждый из них содержит сложные молекулы ДНК и/или РНК. Эти молекулы имеют «память» и способны переносить информацию на будущие поколения. Каждое последующее поколение может воспроизводить молекулы с мутациями разной степени. Именно это позволяет адаптироваться к изменениям. Вирусы — великолепный пример эволюции внутри вида, базирующийся на выборе самого выгодного и перспективного варианта мутации.

Принцип борьбы с вирусными заболеваниями

Разрушение не имеющего оболочки организма-паразита внутри живого носителя представляется весьма сложной задачей. Потому лечение само по себе не является эффективным. Носитель может избавиться от паразита с помощью иммунной системы. Иммунитет работает по принципу памяти. Клетки записывают каждое нарушение и способ, благодаря чему было устранено несоответствие. «Воспоминания» позволяют выбрать способ подавления размножения организмов-чужаков или заблокировать возможность вносить изменения в свой белок.

На примере человека это выглядит как накопление иммунитета в детстве. Почти каждый ребенок в возрасте от 2 до 9 лет много болеет. Перенесенные болезни оставляют информацию о себе. Впоследствии организм, заметив патологию, просто «поднимает архивы» перенесенных заболеваний и использует наиболее эффективный метод борьбы с вирусами.

Для борьбы с незнакомым вирусом приходится перебирать все известные способы отторжения чужих микроорганизмов. Чем сильнее иммунитет, тем эффективнее он сопротивляется. Внутренняя «система безопасности» пробует блокировать размножение чужеродных ДНК-РНК, не допуская их связи со своими белками. Этот принцип может сослужить и плохую службу. Когда дает сбой система распознавания своих и чужих клеток, организм может начать бороться с собственными. Такой процесс называется аутоиммунным заболеванием.

Принцип борьбы с бактериальными инфекциями

Изучили вирусы, а теперь обсудим бактерии. С одноклеточными бороться гораздо проще, для их уничтожения были созданы антибиотики. Принцип действия антибиотика заключается в разрушении оболочки, той самой клеточной стенки, что удерживает вредоносное содержимое. Минус этого способа в том, что «агрессор» не различает своих-чужих и рубит все головы подряд. При использовании антибиотиков погибают и вредоносные организмы, и родные, которые являются частью микрофлоры. Следствием подавления бактериальной активности является общее снижение иммунитета.

Есть второй способ воздействия антибиотических препаратов — нарушение состава внутренней части клеточных организмов. Методика влияния тоже не отличает вражеские бактерии от дружественных, результат соответствующий — падение работоспособности иммунитета.

Вирусы и бактерии: можно ли одновременно болеть двумя инфекциями?

Ответ однозначен: да. Некоторые инфекционные заболевания в принципе не проходят. Например, герпес способен спокойно сосуществовать в организме хозяина наряду со множеством бактерий, никак не мешая их размножению.

Иногда бактерии и вирусы борются друг против друга. Конкуренция происходит на уровне молекул, когда бактерия просто не дает вирусу перезаписывать свою РНК или ДНК в белок клетки. Чаще всего это часть собственной микрофлоры, которая запрограммирована на защиту. В самых интересных случаях это болезнетворные бактерии, которые при взаимодействии с вирусом взаимоослабляют друг друга

В борьбе с инфекциями организм ослабляется, поэтому после выздоровления следует оберегать его. Рацион, богатый витаминами, аминокислотами и белками поможет быстрее восстановить иммунитет и подготовить к следующей атаке.

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Читайте также: