Mangiare le alghe è un tipico esempio di come ottengono energia per la vita. Ad esempio, le piante utilizzano l'energia solare e gli animali mangiano piante che vengono mangiate da altri predatori.
La catena alimentare è la sequenza di chi mangia chi in un ecosistema (comunità biologica) per acquisire i nutrienti e l'energia che sostiene la vita.
Caratteristiche principali degli autotrofi
Gli autotrofi sono organismi viventi che producono il proprio cibo (di origine organica) da molecole semplici. Esistono due tipi principali di autotrofi:
- Fotoautotrofi (organismi fotosintetici), ad esempio, piante che utilizzano l'energia del sole per convertirle in sostanze organiche - carboidrati per fotosintesi dall'anidride carbonica. Altri esempi di fotoautotrofi sono i cianobatteri e le alghe.
- I chemioautotrofi acquisiscono composti organici attraversoreazioni chimiche che coinvolgono alcuni composti inorganici: ammoniaca, acido solfidrico, idrogeno.
Sono gli autotrofi che sono considerati la base di qualsiasi ecosistema sul nostro pianeta. Fanno parte di molte reti e catene alimentari e l'energia che si ottiene durante la chemiosintesi o la fotosintesi è supportata dal resto degli organismi dei sistemi ecologici.
Parlando del tipo di alimentazione delle alghe, notiamo che sono tipici rappresentanti dei fotoautotrofi. Se stiamo parlando del valore nelle catene alimentari, gli autotrofi sono chiamati produttori o produttori.
Eterotrofi
Cosa caratterizza una tale catena alimentare? Le alghe utilizzano l'energia chimica o solare per produrre il proprio cibo (carboidrati) dall'anidride carbonica. Gli eterotrofi invece dell'energia del sole ricevono energia utilizzando sottoprodotti o altri organismi. I loro esempi tipici sono funghi, animali, batteri, esseri umani. Esistono diverse varianti di eterotrofi con diverse funzioni ecologiche, dagli insetti ai funghi.
Nutrizione delle alghe
Le alghe, essendo organismi fototrofi, possono esistere solo in presenza di luce solare, minerali e composti organici. Il loro habitat principale è l'acqua.
Ci sono alcune comunità di alghe:
- planctonico;
- alghe bentoniche;
- terra;
- suolo;
- caldofonti;
- neve e ghiaccio;
- acque salate;
- su supporto di calce
La specificità della loro alimentazione sta nel fatto che, a differenza di animali e batteri, nel processo evolutivo le alghe hanno sviluppato la capacità di utilizzare per la loro nutrizione composti inorganici completamente ossidati: acqua e anidride carbonica.
Le alghe sono alimentate dall'energia solare, accompagnata dal rilascio di ossigeno molecolare.
L'uso dell'energia luminosa per complesse sintesi biologiche nelle alghe è possibile perché le piante hanno un complesso di pigmenti che assorbono la luce. Di questi, la clorofilla è di particolare importanza.
Il processo di nutrimento del carbonio e della luce delle piante è chiamato fotosintesi. In generale, la nutrizione delle alghe corrisponde alla seguente equazione chimica:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Per ogni 6 grammi di molecole di acqua e acido, viene sintetizzato un grammo di glucosio. Durante il processo vengono rilasciati 2815680 J di energia, si formano 6 grammi-molecole di ossigeno.
La funzione del processo è la conversione biochimica dell'energia luminosa in energia chimica.
Punti importanti
Ogni versione della catena alimentare termina con un predatore o un superpredatore, ovvero una creatura che non ha nemici naturali. Ad esempio, è uno squalo, un coccodrillo, un orso. Sono chiamati "padroni" dei propri sistemi ecologici. Se uno degli organismi muore, i detritivori (vermi, avvoltoi, granchi, iene) lo mangiano. Il resto è scompostobatteri e funghi (decompositori), lo scambio di energia continua.
Tipi di differenziazione morfologica del tallo algale
La nutrizione delle alghe è accompagnata dal flusso di energia, la sua perdita è caratteristica di ogni anello della catena alimentare.
I flagellati unicellulari sono caratterizzati da una certa organizzazione. L'ameboide è inerente alle specie che mancano di un guscio denso e utilizzano processi citoplasmatici per il movimento. Il palmelloide è formato da cellule immerse in una tetraspora (muco comune).
Cenobia sono colonie unicellulari in cui le funzioni sono divise tra gruppi di individui.
Dipartimento delle alghe blu-verdi
Ha circa duemila specie. Questo è il più antico gruppo di alghe, i cui resti si trovano nei depositi del Precambriano. Sono caratterizzati da un modo di alimentarsi fotoautore. È questo gruppo di alghe che è più comune in natura.
Ci sono forme unicellulari tra di loro. Nelle alghe blu-verdi non c'è un nucleo chiaro, i mitocondri, i plastidi formati e i pigmenti si trovano nelle lamelle - speciali placche fotosintetiche.
Caratteristiche speciali
La riproduzione avviene per semplice divisione cellulare per le specie unicellulari, per le specie filamentose - grazie a frammenti del filo madre. Possono fissare l'azoto, quindi si depositano in luoghi dove non c'è praticamente alcun mezzo nutritivo. Questo modo di nutrire le alghe permette loro di vivere comodamente anche sopravulcani dopo la loro eruzione.
Le alghe verdi hanno clorofille "a" e "b". Un tale insieme si trova nelle piante superiori ed euglena. Hanno anche un certo insieme di pigmenti aggiuntivi, comprese le xantofille: zeaxantina, luteina.
Sono caratterizzati da un tipo fotoautotrofico di nutrizione algale associata alla fotosintesi in termini di significato e scala. In vari dipartimenti ci sono specie che possono essere chiamate fotosintetiche rigorose.
Caratteristiche della composizione chimica
La nutrizione delle alghe può essere spiegata sulla base della loro composizione chimica. È eterogeneo. Nelle alghe verdi, c'è un aumento del contenuto di proteine - 40-45%. Tra questi ci sono alanina, leupina, acidi bicarbossilici, alginina. Fino al 30% contengono carboidrati, fino al 10% - lipidi. Le ceneri contengono rame, zinco.
L'alimentazione delle alghe è indissolubilmente legata all'energia solare e alla fotosintesi. Attualmente, l'interesse per le alghe è notevolmente aumentato non solo come fonte di nutrienti, ma anche come eccellente materia prima per la produzione di biodiesel.
Rilevanti sono le piante per la coltivazione di alghe brune, che vengono poi trasformate in biodiesel ecologico.
Le alghe sono assistenti indispensabili per la ricerca spaziale. Con il loro aiuto, l'equipaggio della navicella riceve ossigeno. Adatto a tali scopi è l'alga più semplice: la clorella, caratterizzata da un'elevata attività di fotosintesi. Gli impianti sperimentali di alghe sono già operativi nel nostro Paese, oltre che in Europastati.
Essendo autotrofi, sintetizzando composti organici da sostanze inorganiche, usano la luce solare per ottenere la giusta nutrizione. Questo avviene attraverso la fotosintesi, un processo serio che consiste in due fasi: luce e oscurità.
La prima fase è associata al knock out del cromatoforo della clorofilla da parte dei fasci luminosi di elettroni necessari per alcuni processi: fotofosforilazione (converte l'ADP in ATP), fotolisi dell'acqua (rilascio di gruppi ossidrilici), accumulo di NADP, anidride carbonica, idrogeno.
Durante la fase oscura, tutto ciò che si è accumulato durante il giorno viene applicato nel ciclo di Calvin. Il prodotto delle reazioni biochimiche è il glucosio, che è il cibo per le alghe.
