خوردن جلبک ها یک مثال معمولی از چگونگی به دست آوردن انرژی برای زندگی است. به عنوان مثال، گیاهان از انرژی خورشیدی استفاده می کنند و حیوانات گیاهانی را می خورند که توسط سایر شکارچیان خورده می شوند.
زنجیره غذایی دنباله ای است از اینکه چه کسی چه کسی را در یک اکوسیستم (جامعه بیولوژیکی) می خورد تا مواد مغذی و انرژی را حفظ کند.
ویژگی های اصلی autotrophs
اتوتروف ها موجودات زنده ای هستند که غذای خود را (با منشا آلی) از مولکول های ساده تولید می کنند. دو نوع اصلی اتوتروف وجود دارد:
- فتواتوتروفها (جانداران فتوسنتزی)، به عنوان مثال، گیاهانی که از انرژی خورشید برای تبدیل آنها به مواد آلی استفاده می کنند - کربوهیدرات ها با فتوسنتز از دی اکسید کربن. نمونه های دیگر فوتو اتوتروف ها سیانوباکتری ها و جلبک ها هستند.
- شیمی اتوتروف ها ترکیبات آلی را از طریق به دست می آورندواکنش های شیمیایی شامل ترکیبات معدنی خاص: آمونیاک، سولفید هیدروژن، هیدروژن.
این اتوتروف ها هستند که اساس هر اکوسیستم در سیاره ما در نظر گرفته می شوند. آنها بخشی از بسیاری از شبکه ها و زنجیره های غذایی هستند و انرژی حاصل از شیمی سنتز یا فتوسنتز توسط بقیه ارگانیسم های سیستم های اکولوژیکی پشتیبانی می شود.
در مورد نوع تغذیه جلبک ها، توجه می کنیم که آنها نمایندگان معمولی فوتواتوتروف ها هستند. اگر ما در مورد ارزش در زنجیره های غذایی صحبت می کنیم، اتوتروف ها تولید کننده یا تولید کننده نامیده می شوند.
هتروتروف
چه چیزی چنین زنجیره غذایی را مشخص می کند؟ جلبک ها از انرژی شیمیایی یا خورشیدی برای تولید غذای خود (کربوهیدرات ها) از دی اکسید کربن استفاده می کنند. هتروتروف ها به جای انرژی خورشید با استفاده از محصولات جانبی یا موجودات دیگر انرژی دریافت می کنند. نمونه های معمول آنها قارچ ها، حیوانات، باکتری ها، انسان ها هستند. انواع مختلفی از هتروتروف ها با عملکردهای اکولوژیکی متنوع، از حشرات گرفته تا قارچ ها وجود دارد.
تغذیه جلبک
جلبک ها که ارگانیسم های فوتوتروف هستند، فقط در حضور نور خورشید، مواد معدنی و ترکیبات آلی می توانند وجود داشته باشند. زیستگاه اصلی آنها آب است.
برخی جوامع جلبکی وجود دارد:
- پلانکتونیک؛
- جلبک اعماق دریا؛
- زمین;
- خاک;
- داغمنابع؛
- برف و یخ؛
- آب های نمک؛
- در بستر آهک
ویژگی تغذیه آنها در این واقعیت نهفته است که برخلاف حیوانات و باکتری ها، جلبک ها در روند تکامل توانایی استفاده از ترکیبات معدنی کاملاً اکسید شده را برای تغذیه خود ایجاد کرده اند: آب و دی اکسید کربن..
جلبک ها با انرژی خورشیدی تغذیه می شوند و با آزاد شدن اکسیژن مولکولی همراه است.
استفاده از انرژی نور برای سنتزهای بیولوژیکی پیچیده در جلبک ها امکان پذیر است، زیرا گیاهان دارای مجموعه ای از رنگدانه ها هستند که نور را جذب می کنند. از این میان، کلروفیل از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
فرآیند کربن و تغذیه سبک گیاهان را فتوسنتز می گویند. به طور کلی، تغذیه جلبک ها با معادله شیمیایی زیر مطابقت دارد:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
به ازای هر 6 گرم مولکول آب و اسید، یک گرم مولکول گلوکز سنتز می شود. در طی این فرآیند، 2815680 ژول انرژی آزاد می شود، 6 گرم مولکول اکسیژن تشکیل می شود.
عملکرد فرآیند تبدیل بیوشیمیایی انرژی نور به انرژی شیمیایی است.
نکات مهم
هر نسخه از زنجیره غذایی به یک شکارچی یا یک فوق شکارچی ختم می شود، یعنی موجودی که هیچ دشمن طبیعی ندارد. به عنوان مثال، این یک کوسه، یک کروکودیل، یک خرس است. آنها را "استاد" سیستم های اکولوژیکی خود می نامند. اگر یکی از موجودات زنده بمیرد، آفت خواران (کرم ها، کرکس ها، خرچنگ ها، کفتارها) آن را می خورند. بقیه تجزیه می شودباکتری ها و قارچ ها (تجزیه کننده ها)، تبادل انرژی ادامه دارد.
انواع تمایز مورفولوژیکی تالوس جلبکی
تغذیه جلبک با جریان انرژی همراه است، از دست دادن آن مشخصه هر حلقه در زنجیره غذایی است.
تاژکداران تک سلولی توسط یک سازمان مشخص مشخص می شوند. آمیبوئید ذاتی در گونه هایی است که فاقد پوسته متراکم هستند و از فرآیندهای سیتوپلاسمی برای حرکت استفاده می کنند. پالملوئید توسط سلول هایی که در یک تتراسپور (مخاط مشترک) غوطه ور شده اند، تشکیل می شود.
Cenobia مستعمرات تک سلولی هستند که در آن عملکردها بین گروه‌هایی از افراد تقسیم می‌شود.
اداره جلبکهای سبز آبی
حدود دو هزار گونه دارد. این قدیمی ترین گروه جلبک است که بقایای آن در نهشته های پرکامبرین یافت می شود. آنها با یک روش فتوآتوروفیک تغذیه مشخص می شوند. این گروه از جلبک ها هستند که در طبیعت رایج ترین هستند.
در میان آنها اشکال تک سلولی وجود دارد. در جلبکهای سبز آبی، هسته شفافی وجود ندارد، میتوکندری، پلاستیدهای تشکیل‌شده و رنگدانه‌ها در لایه‌های لایه‌های فتوسنتزی ویژه قرار دارند.
ویژگی های ویژه
تولید مثل با تقسیم سلولی ساده برای گونه‌های تک سلولی، برای گونه‌های رشته‌ای - به لطف تکه‌های نخ مادر انجام می‌شود. آنها می توانند نیتروژن را تثبیت کنند، بنابراین در مکان هایی مستقر می شوند که عملاً هیچ ماده مغذی وجود ندارد. این روش تغذیه جلبک ها به آنها اجازه می دهد تا به راحتی حتی در آنها وجود داشته باشندآتشفشان ها پس از فوران آنها.
جلبکهای سبز دارای کلروفیل "a" و "b" هستند. چنین مجموعه ای در گیاهان مرتفع و اوگلنا یافت می شود. آنها همچنین دارای مجموعه خاصی از رنگدانه های اضافی، از جمله زانتوفیل ها هستند: زآگزانتین، لوتئین.
آنها با یک نوع تغذیه جلبکی فوتواتوتروفیک مرتبط با فتوسنتز از نظر اهمیت و مقیاس مشخص می شوند. در بخش های مختلف گونه هایی وجود دارد که می توان آنها را فتوسنتزی سخت نامید.
ویژگی های ترکیب شیمیایی
تغذیه جلبک ها را می توان بر اساس ترکیب شیمیایی آنها توضیح داد. او ناهمگن است. در جلبک های سبز، محتوای پروتئین افزایش یافته است - 40-45٪. از جمله آنها می توان به آلانین، لوپین، اسیدهای بی کربوکسیلیک، آلژینین اشاره کرد. تا 30٪ آنها حاوی کربوهیدرات ها، تا 10٪ - لیپیدها هستند. خاکستر حاوی مس، روی است.
تغذیه جلبک به طور جدایی ناپذیری با انرژی خورشیدی و فتوسنتز مرتبط است. در حال حاضر، علاقه به جلبک ها نه تنها به عنوان منبع مواد مغذی، بلکه به عنوان یک ماده خام عالی برای تولید بیودیزل به طور قابل توجهی افزایش یافته است.
گیاهان مربوط به رشد جلبک های قهوه ای هستند که سپس به سوخت بیودیزل سازگار با محیط زیست تبدیل می شوند.
جلبک ها دستیاران ضروری تحقیقات فضایی هستند. با کمک آنها، خدمه فضاپیما اکسیژن دریافت می کنند. برای چنین اهدافی ساده ترین جلبک - کلرلا مناسب است که با فعالیت بالای فتوسنتز مشخص می شود. کارخانه های جلبک آزمایشی هم اکنون در کشور ما و همچنین در اروپا فعال هستندایالات.
از آنجایی که اتوتروف هستند، ترکیبات آلی را از مواد معدنی سنتز می کنند، از نور خورشید برای دریافت تغذیه مناسب استفاده می کنند. این از طریق فتوسنتز انجام می شود - یک فرآیند جدی که از دو مرحله تشکیل شده است: روشن و تاریک.
فاز اول با کوبیدن کروماتوفور کلروفیل توسط پرتوهای نوری از الکترون‌های مورد نیاز برای برخی فرآیندها مرتبط است: فسفوریلاسیون (تبدیل ADP به ATP)، فتولیز آب (آزادسازی گروه‌های هیدروکسیل)، تجمع NADP، دی اکسید کربن، هیدروژن.
در طول فاز تاریک، هر چیزی که در طول روز انباشته شده است در چرخه کالوین اعمال می شود. محصول واکنش های بیوشیمیایی گلوکز است که غذای جلبک هاست.
