Nutriția

In lumea vie sunt raspandite 2 modalitati de nutritie: autotrof, care este cel mai raspandit mod de nutritie in regnul vegetal, heterotrof, care este intalnit atat la plante cat si la animale.

Plantele autotrofe, datorita procesului de fotosinteza si chimiosinteza (capacitatea unor plante de a realiza sinteza substantelor organice din substante minerale cu ajutorul energiei chimice eliberate in procesele de oxidare a unor substante organice ca H2, H2S, Fe, NH3, HNO3), se hranesc cu substante anorganice, pe cand nutritia heterotrofa este intalnita la plantele lipsite de corofila, deci care nu sunt capabile sa anihileze carbonul mineral din CO2. In natura traiesc 2 grupe mari de plante heterotrofe: saprofite – plante care se hranesc cu substante organice din cadavrele plantelor si animalelor, parazite – plante care se hranesc cu substante organice luate de la organismele vii.

In afara de aceste 2 grupe intalnim la unele plante nutritie mixta, atat autotrofa cat si heterotrofa care determina si relatii strans morfologice. Raspanditi in toata lumea de la campie pana in varf de munte si al caror numar atinge 20000 de specii – aceste plante numite licheni – au un organism mixt rezultat din asocierea unei alge unicelulare verzi (Pleurococcus) sau albastre, cu miceliul unei ciuperci din clasele Ascomycetes, mai rar Basidiomycetes. Lichenii sunt plante extrem de rezistente la frig si uscaciune, au un tal colorat in alb, rosu, galben, verzui, portocaliu, albastru, negru si au infatisari variate: in forma de frunze (Lobaria), cruste (Xantoria), trompete (Cladonia), barbi (Usnea), coarne (Cetraria). Legatura dintre alga si ciuperca se numeste simbioza, si este atat de profunda si durabila incat organismul simbiontilor a suferit modificari considerabile care le-ar pune in imposibilitate traiul separat.

Cercetari noi au scos la iveala ca exista totusi in aceasta relatie un profitor: ciuperca, ale carei hife se lipesc strans de gonidii si emit mici ramificatii, care patrund in interiorul algei, omorand gonidiile prin istovire. La licheni alga ia de la ciuperca substantele minerale si le sintetizeaza cu ajutorul clorofilei producand si o substanta hidrocarbonata specifica numita lichenina si aproape 500 de acizi specifici(lecanoric, cetraric). Amoniacul este preluat de planta care il introduce in circuitul vital dand bacteriei hidrati de carbon sintetizati de ea.

Cercetarile au scos la iveala rolul cosmic al acestor bacterii. La scara planetara cele aproximativ 120 milioane de hectare cultivate cu leguminoase aduc anual in sol din atmosfera peste 10 milioane tone de azot fara nici un effort din partea omului. Pe ansamblul planetei microorganismele produc 108 tone azot asimilabil.

Dar nu numai leguminoasele strang azotul din atmosfera. De exemplu arinul este in simbioza cu actinomicetul - Streptomyces alni. In regiunile tropicale cele mai active strangatoare de azot sunt: Desmodium intortum care fixeaza 370kg/ha/an si Crotolaria insakomenis cu 500 kg/ha/an, reprezentand un record deoarece leguminoasele cele mai active strang 150-180 kg/ha/an.

La conifere este observata la Libocedrus bidwillii ca in nodozitati se gasesc ciuperci filamentoase capabile sa fixeze azotul molecular.

Tot in zona tropicala traieste Pavetta, o rubiacee tropicala care are pe frunze nodozitati produse de bacteria Klebsiella. Exista in natura micorizele – simbioze intre radacina plantelor superioare si hifele unor ciuperci care asigura cresterea viguroasa a ambilor parteneri, ceea ce prezinta o deosebita importanta ecologica si economica. Fie ca sunt ectotrofe, ex: ciupercile Boletusm, Russula, Lactorius, nu fac palarii decat in prezenta simbiontului, iar speciile lemnoase (conifere), capata un spor de vigoare si rezistenta, fie ca sunt endotrofe ex: coacazul (Bruckenthalia), orhideele (mai ales cele saprofite), rudele crinului (Liliacee), rodul pamantului, aceste micorize au o importanta deosebita in viata plantei. Una din cele mai originale plante ierbacee, Sarcodes sarguinea, numita si planta zapezilor, este intalnita in padurile californiene si are aspectul sparanghelului. Florile rosii carnoase apar din mustul zapezii din covorul uscat format din acele coniferelor. Fiind lipsita complet de frunze si traind intr-un sol arid, ea depinde in mod obligatoriu de relatia cu un fung endomicoritic.

In intestinul gandacilor care se hranesc cu materie lemnoasa (scilofagi), moliilor, tantarilor, care sug sangele omului, traiesc bacterii care ajuta la fermentatia hranei lor unilaterale, substantele rezultate sunt absorbite de intestinul lor si se raspandesc in corp ajutand la crestere si dezvoltare. De exemplu flagelatele simbionte din intestinul termitelor, descompun substantele complexe din lemn in produsi mai simpli pe care termitele ii folosesc in nutritia lor. La randul lor flagelatele au hrana si adapost astfel ca se realizeaza o asociatie foarte stransa, ambii parteneri neputand traii independent. Ex: soarecii si cobaii isi consuma propriile fecale, deoarece ele contin pilule vitaminizante numite cecotrofe. In lipsa lor animalele mor.

Chiar si in intestinul gros al omului exista o mare cantitate de bacterii care imbogatesc in albumina si vitamine hrana pe care o consumam. Vitaminele sunt produse de Bacterium coli si Bacterium bifidum.

S-a observat ca algele unicelulare (chlorella), aliment ideal pentru cosmonauti, dau ajutor animalelor. Astfel Tridacna, uriasul scoicilor(200kg), poarta in spatiile intracelulare ale mantalei zooxanthele care ofera scoicii glucoza, aminoacizi si oxigenul rezultat din fotosinteza. La randul ei tridacna ii da CO2 + sarurile de azot si fosfatii pe care ii extrage din apa oceanului.

Coralii vietuiesc tot cu ajutorul plantelor inferioare. Algele ce traiesc printre coloniile de polipi preiau CO2 si elibereaza O2. Calciul necesar cresterii coloniei este absorbit de o alta alga cu care coralii traiesc in simbioza.