Харчування в грибах (зі схемами) ботаніка
У цій статті ми обговоримо харчові потреби, основні елементи, джерела макроелементів, способи та механізм живлення грибів.
Харчові вимоги:
Гриби використовують як органічні сполуки, так і неорганічні матеріали як джерело живлення. Іншими словами, органічні та неорганічні сполуки складають їх їжу. Жоден гриб не може збільшити свою суху вагу за відсутності органічних харчових матеріалів, чому?
Не маючи хлорофілу, гриби не можуть фотосинтезувати або використовувати вуглекислий газ для накопичення органічних харчових матеріалів. Таким чином, вони гетеротрофні щодо вуглецевих (органічних) харчових сполук, які вони отримують у своїх природних середовищах проживання, живучи як сапрофіти або паразити з мертвих або живих рослин, тварин або мікроорганізмів або їх відходів.
Основні елементи:
Складовими елементами органічних та неорганічних речовин, які використовують гриби, є C, O, H, N, P, K, Mg, S, P, Mn, Cu, Mo, Fe та Zn. Деякі гриби потребують кальцію, але не всім. Ці елементи, які гриби потребують як їжу, називаються основними елементами. Деякі з цих елементів гриби потребують у надзвичайно малих мікроелементах, а інші у порівняно більших кількостях.
Перші називаються мікроелементами, а другі - макроелементами. Грибний ріст негативно позначається або гриб не росте, якщо в живильному середовищі не вистачає якогось із важливих елементів. Прикладами макроелементів є C, N, O, H, S, P, K та Mg. Макроелементи є будівельниками тіла і забезпечують енергією для обмінних процесів.
Джерела макроелементів:
Органічні речовини, які зазвичай використовуються грибами, мають дуже різноманітний характер. Наприклад, дріжджі можуть використовувати ацетати як джерела вуглецю, але для більшості грибків основними джерелами вуглецю є вуглеводи. Вуглеводи необхідні для побудови організму, а також як джерело енергії. У типових грибів 50% сухої маси становить вуглець вуглеводного джерела вуглецю, більшість грибів використовують прості цукри.
Наприклад, глюкоза підходить майже для всіх грибів. Наступними за перевагою є фруктоза. Рідше використовуються гексозні цукру та деякі пентози. Як повідомляється, ксилоза серед пентоз перевершує глюкозу для деяких грибів. Маніт еквівалентний глюкозі для багатьох грибів. Мальтоза, яка зустрічається в природі як побічний продукт гідролізу крохмалю, використовується багатьма грибами. Сахароза також є хорошим джерелом вуглецю для деяких.
Серед полісахаридів крохмаль і целюлоза використовуються меншою кількістю грибів, які можуть синтезувати відповідні гідролітичні ферменти. Деякі гриби здатні добре рости на жирах як єдиному джерелі вуглецю.
Органічні кислоти, як правило, є біднішими джерелами вуглецю для більшості грибів. Базидіоміцети включають більшість грибів, що використовують лігнін. Білки, ліпіди, деякі органічні кислоти та вищі спирти використовуються деякими грибами як єдине джерело енергії. Зростання, однак, завжди кращий на речовині, що містить відповідний вуглевод.
Крім вуглецю, гриби потребують азоту. Для отримання азоту в якості джерела вони використовують як органічні, так і неорганічні матеріали. Основними органічними джерелами азоту є білок, пептид або амінокислота, певні групи грибів мають спеціалізацію щодо певних джерел азоту. Наприклад, Saprolegniaceae та Blastocladiales включають ряд видів, які ростуть лише з органічним азотом, таким як амінокислота.
У природі гриби розкладають білки та інші матеріали, щоб отримати запас азоту. У чистих культурах амінокислоти, пептиди або пептони желатин, казеїн та яєчний альбумін можуть служити джерелами органічного азоту для формування протоплазми. Сечовина також розглядається як корисне джерело азоту для деяких грибів.
Однак багато грибів отримують азот з неорганічних джерел. Відомо ряд грибів, які використовують як нітратну, так і амонійну солі. Роббін (1939) та Ліндберг (1944) повідомили, що Absidia sp., Mucor hiemalis, Lenzites trabea та Marasmius sp. використовують аміак, але не здатні використовувати нітратні солі. Менше грибів здатні використовувати нітратні солі.
Нітрити можуть бути токсичними. Органічні джерела азоту також можуть служити джерелами вуглецю. Існує не так багато доказів, що підтверджують фіксацію азоту у сапрофітних грибів. Metcalfe і Chayen (1954) повідомили, що ґрунт, що населяє Родоторулу, і дріжджоподібні Pullularia pullans фіксують атмосферний азот. Це точно; однак, що фіксація азоту не є широко розповсюдженою здатністю у грибів.
Водень та кисень постачаються у формі води, яка є основною складовою частиною грибного міцелію, що утворює близько 85-90% від усієї маси.
Основними серед неорганічних поживних речовин, які гриби потребують у досить великих кількостях для мінерального живлення, є сірка, фосфор, калій та макроелементи, які гриби отримують із простих неорганічних солей або джерел, таких як суфіати для сірки та фосфати для фосфору.
Вони повинні поставлятися в будь-якому живильному середовищі. Як відомо, кальцій не потрібен грибкам загалом. Деякі, однак, вимагають його як мікроелемента. Повідомляється, що деякі гриби потребують лише незначних слідів заліза, цинку, міді, марганцю та кобальту та молібдену.
Ці мікроелементи або мікроелементи вважаються необхідними для росту. Формою, в якій використовуються основні та другорядні вимоги до металевих елементів, є аніон. Гриби зберігають надлишок їжі у вигляді глікогену або ліпідів.
Гриби, як і всі інші організми, потребують невеликої кількості специфічних, відносно складних органічних сполук для росту. Це вітаміни або фактори росту. Багато грибів синтезують власні запаси відповідних факторів росту із простого поживного розчину певного складу. Таким чином, такі гриби є автотрофними щодо вітамінів і називаються не потребують екзогенного надходження.