Nutriția în ciuperci (cu diagrame) Botanică
În acest articol vom discuta despre cerințele nutriționale, elementele esențiale, sursele de macroelemente, modurile și mecanismul nutriției în ciuperci.
Cerințe nutriționale:
Ciupercile utilizează atât compuși organici, cât și materiale anorganice ca sursă de aprovizionare cu nutrienți. Cu alte cuvinte, compușii organici și anorganici constituie hrana lor. Nici o ciupercă nu poate crește greutatea sa uscată în absența materialelor alimentare organice, de ce?
Lipsit de clorofilă, ciupercile nu sunt capabile să fotosintezeze sau să utilizeze dioxid de carbon pentru a construi materiale alimentare organice. Acestea sunt, astfel, heterotrofe pentru compușii alimentari carbonici (organici) pe care îi obțin în habitatele lor naturale trăind ca saprofite sau paraziți din plante, animale sau microorganisme moarte sau vii sau deșeurile lor.
Elemente esentiale:
Elementele constitutive ale substanțelor organice și anorganice pe care le folosesc ciupercile sunt C, O, H, N, P, K, Mg, S, P, Mn, Cu, Mo, Fe și Zn. Calciul este necesar de unele ciuperci, dar nu de toate. Aceste elemente pe care ciupercile le necesită ca hrană sunt denumite elemente esențiale. Unele dintre aceste elemente, ciupercile au nevoie în cantități extrem de mici, iar celelalte în cantități relativ mai mari.
Primele sunt numite oligoelemente sau microelemente, iar al doilea macroelemente. Creșterea fungică este afectată în mod negativ sau ciuperca nu reușește să crească dacă lipsește unul dintre elementele esențiale în mediul de cultură. Exemple de elemente macro sunt C, N, O, H, S, P, K și Mg. Elementele macro sunt constructori de corp și oferă energie pentru procesele metabolice.
Surse de elemente macro:
Substanțele organice utilizate de obicei de ciuperci sunt de natură foarte variată. Drojdiile, de exemplu, pot folosi acetații ca surse de carbon, dar pentru majoritatea ciupercilor principalele surse de carbon sunt carbohidrații. Carbohidrații sunt necesari pentru construirea corpului și, de asemenea, ca sursă de energie. Într-o ciupercă tipică, 50% din greutatea uscată este carbonul din sursa de carbon a carbohidraților, majoritatea ciupercilor folosesc zaharuri simple.
Glucoza, de exemplu, este potrivită pentru aproape toate ciupercile. Urmează, de preferință, fructoza. Mai puțin frecvent utilizate sunt zaharurile hexozice și unele pentoze. S-a raportat că xiloza dintre pentoze este superioară glucozei pentru unele ciuperci. Manitolul este echivalent cu glucoza pentru multe ciuperci. Maltoza care apare în natură ca produs secundar al hidrolizei amidonului este utilizată de mulți ciuperci. Zaharoza este, de asemenea, o sursă bună de carbon pentru unii.
Dintre polizaharide, amidonul și celuloza sunt utilizate de mai puțini ciuperci care pot sintetiza enzimele hidrolitice adecvate. Unele ciuperci sunt capabile să facă o creștere bună a grăsimilor ca singură sursă de carbon.
Acizii organici sunt în general surse mai slabe de carbon pentru majoritatea ciupercilor. Basidiomicetele includ majoritatea ciupercilor care utilizează lignină. Proteinele, lipidele, unii acizi organici și alcoolii superiori sunt folosiți de unele ciuperci ca singură sursă de energie. Cu toate acestea, creșterea este întotdeauna mai bună pe o substanță care conține un carbohidrat adecvat.
Pe lângă carbon, ciupercile necesită azot. Pentru a obține azot, utilizează atât surse materiale organice, cât și anorganice. Principalele surse organice de azot sunt proteinele, peptidele sau un aminoacid, anumite grupuri de ciuperci prezintă specializări în ceea ce privește anumite surse de azot. De exemplu, Saprolegniaceae și Blastocladiales includ un număr de specii care cresc numai cu azot organic, cum ar fi aminoacizii.
În natură, ciupercile descompun proteinele și alte materiale pentru a obține aportul lor de azot. În culturile pure aminoacizii, peptidele sau peptonele gelatină, cazeina și albumina de ou pot servi ca surse de azot organic pentru construirea protoplasmei. Ureea este, de asemenea, considerată ca o sursă de azot utilizabilă pentru unele ciuperci.
Cu toate acestea, multe ciuperci obțin azot din surse anorganice. Sunt cunoscute o serie de ciuperci care utilizează atât săruri de azotat, cât și săruri de amoniu. Robbin (1939) și Lindberg (1944) au raportat că Absidia sp., Mucor hiemalis, Lenzites trabea și Marasmius sp. utilizează amoniac, dar sunt incapabili să utilizeze săruri de nitrați. Mai puține ciuperci sunt capabile să utilizeze săruri de nitrați.
Nitrații pot fi toxici. Sursele organice de azot pot servi și ca surse de carbon. Nu există prea multe dovezi care să susțină fixarea azotului în ciupercile saprofite. Metcalfe și Chayen (1954) au raportat că solul care locuiește în Rhodotorula și Pullularia pullans asemănătoare drojdiilor fixează azotul atmosferic. Este cert; cu toate acestea, fixarea azotului nu este o capacitate larg răspândită la ciuperci.
Hidrogenul și oxigenul sunt furnizate sub formă de apă, care este principalul constituent al miceliei fungice, formând aproximativ 85-90% din întreaga greutate.
Principalul nutrient anorganic pe care ciupercile îl necesită în cantități destul de mari pentru nutriția minerală este sulful, fosforul, potasiul și macronutrienții ciupercilor obținute din săruri anorganice simple sau surse cum ar fi sufați pentru sulf și fosfați pentru fosfor.
Acestea trebuie furnizate în orice mediu de cultură. Nu se știe că calciul are nevoie de ciuperci în general. Unii, cu toate acestea, îl necesită ca micronutrient. Unele ciuperci necesită doar urme minuscule de fier, zinc, cupru, mangan și cobalt și molibden.
Aceste oligoelemente sau micronutrienți sunt considerați esențiali pentru creștere. Forma în care sunt utilizate cerințele elementelor metalice majore și minore este anionul. Ciupercile depozitează excesul de alimente sub formă de glicogen sau lipide.
Ciupercile, ca toate celelalte organisme, necesită cantități mici de compuși organici specifici, relativ complexi, pentru creștere. Acestea sunt vitaminele sau factorii de creștere. Multe ciuperci își sintetizează propriul aport de factori de creștere corespunzători dintr-o simplă soluție nutritivă cu compoziție definită. Astfel de ciuperci sunt astfel autotrofe pentru vitamine și sunt numite fără necesitate de aprovizionare exogenă.