Scientia

Hrana este o necesitate a tuturor organismelor, dar în câte moduri diferite se pot ele hrăni? Plantele se hrănesc prin fotosinteză, unele animale se hrănesc ucigând alte animale, unele consumă vegetale, altele cadavre. Mai multe despre tipurile de nutriţie, în continuare.

Nutriţia organismelor este de trei tipuri: autotrofă, heterotrofă şi mixotrofă. Fiecare tip de hrănire are particularităţile sale, aşa cum veţi observa în continuare.

Există fiinţe care folosesc surse de hrană din cele mai diverse şi transformă substanţele în diferite moduri.

Tipurile de nutriţie

Nutriţia sau hrănirea este de trei tipuri: autotrofă (în cazul organismelor care îşi obţin substanţele organice sintetizându-le din substanţe anorganice), heterotrofă (în cazul organismelor care se hrănesc cu substanţe organice gata sintetizate) şi mixotrofă, care combină celelalte două tipuri de hrănire.

Nutriţia autotrofă

Există două tipuri de nutriţie autotrofă: fotosintetizantă şi chemosintetizantă. Nutriţia fotosintetizantă se realizează prin fotosinteză. Fotosinteza este specifică plantelor verzi şi algelor.

Organismele care se hrănesc prin fotosinteză prezintă pigmenţi care absorb lumina. Cel mai cunoscut pigment este clorofila (de culoare verde), specifică plantelor şi algelor verzi. Algele roşii folosesc pigmentul numit ficoeritrină (roşu), algele albastre-verzi ficocianina (albastru), iar algele brune fucoxantina (brun).

Lumina este absorbită de către clorofila prezentă în frunze. Toate părţile verzi ale plantelor conţin celule cu clorofilă: tulpina, frunzele, uneori chiar şi rădăcina - la plantele a căror rădăcină este supraterană. Procesul fotosintezei are loc în organite celulare specializate denumite cloroplaste. Cloroplastele sunt specifice doar celulelor din straturile superficiale ale plantelor. Când clorofila absoarbe lumina, ea eliberează un electron, acest electron înmagazinează energia luminoasă convertind-o în energie chimică, folosită la sintetizarea substanţelor organice.

Există două faze ale fotosintezei: faza de lumină, în care are loc absorbţia luminii şi fotoliza apei şi faza de întuneric în care se sintetizează substanţele organice. Fotoliza apei reprezintă reacţia de descompunere a apei în atomi componenţi, oxigenul este eliberat în atmosferă, iar hidrogenul este folosit la sintetizarea substanţelor organice. Reacţia fotosintezei: 6 CO₂ + 6 H₂O + lumină solară -> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. C₆H₁₂O₆ reprezintă glucoza, o glucidă foarte răspândită. Astfel planta extrage din sol săruri minerale şi apă, din atmosferă CO₂ şi le transformă în substanţe organice folosind energia luminii. Fotosinteza este procesul invers respiraţiei, ea eliberează oxigen şi preia CO₂, iar respiraţia preia oxigen şi eliberează CO₂.

Citiţi mai multe despre fotosinteză în articolul nostru: Cum funcţionează fotosinteza?

Al doilea tip de hrănire autotrofă este chemosinteza. Chemosinteza presupune sinteza substanţelor organice prin reacţii de oxido-reducere ale unor substanţe anorganice. Prin chemosinteză se hrănesc unele bacterii şi ciuperci microscopice etc. Bacteriile sulfuroase, care trăiesc în mâlurile apelor stătătoare sulfuroase transformă hidrogenul sulfurat (H₂S) în sulf, acid sulfuros (H₂SO₃) şi acid sulfuric (H₂SO₄). Bacteriile nitrificatoare trăiesc în apele bogate în amoniac (NH₃) şi îl oxidează în acid azotic (HNO₃) şi acid azotos (HNO₂). Bacteriile metanogene produc metanul, iar hidrogenobacteriile oxidează hidrogenul. Aceste bacterii au un rol important, deoarece redau unele substanţe circuitului substanţelor din natură şi reduc toxicitatea unor substanţe.

Hrănirea heterotrofă

Tigru siberian

Hrănirea heterotrofă este specifică animalelor, ciupercilor şi unor plante etc. Acest tip de hrănire este de două tipuri: hrănire parazită şi saprofită.

Hrănirea parazită este specifică organismelor care se hrănesc cu substanţe organice obţinute din organismele vii. Organismele care utilizează acest tip de hrănire sunt majoritatea animalelor (nu vă gândiţi doar la paraziţi în sensul  obişnuit al termenului, ci toate animalele care consumă alte organisme sau părţi ale acestora), ciupercile parazite, precum şi unele plante parazite (torţelul, lupoaia, de exemplu).

Hrănirea saprofită este specifică organismelor care se hrănesc cu substanţe organice obţinute din cadavre. Organisme saprofite sunt râma (se hrăneşte cu humus format din resturi de plante şi organisme), precum şi alţi viermi, ciupercile cu pălărie, mucegaiurile, precum şi unele insecte. Ele au o mare importanţă deoarece descompun cadavrele şi asigură circuitul elementelor în natură.

Hrănirea mixotrofă

Hrănirea mixotrofă este un tip de hrănire care combină hrănirea autotrofă cu cea heterotrofă. Tipurile de hrănire mixotrofă sunt semiparazitismul, hrănirea specifică plantelor carnivore şi simbiozele.

Organismele semiparazite se hrănesc prin fotosinteză, dar spre deosebire de alte plante care îşi extrag apa şi sărurile minerale din sol, ele îşi extrag aceste substanţe din corpul altor plante prin rădăcini specializate în acest scop, numite haustori. Un exemplu de organism semiparazit este vâscul.

Vâsc

Plantele carnivore se hrănesc atât prin fotosinteză, cât şi prin capturarea insectelor. Ele trăiesc de obicei în soluri sărace în azot şi asigură necesarul acestui element prin consumul de insecte. Ele prezintă glande digestive, care eliberează enzime care degradează corpul insectelor.

Simbiozele sunt asocieri între organisme care se ajută reciproc. Micorizele sunt un exemplu de simbioză între rădăcinile unor plante (de obicei arbori) şi unele ciuperci.

Ciupercile ajută plantele în extragerea substanţelor minerale din sol, iar acestea transmit ciupercilor o parte din seva elaborată. Rădăcinile cu nodozităţi ale leguminoaselor reprezintă un alt tip de simbioză. Rădăcinile leguminoaselor prezintă nişte formaţiuni denumite nodozităţi în care trăiesc bacterii capabile să extragă azotul necesar plantei din aer.