Definicja pojęcia:

reducenci

Reducenci, destruenciheterotroficzne organizmy żywe odżywiające się martwą materią organiczną (szczątkami innych organizmów) i dokonujące jej częściowego lub całkowitego rozkładu (dekompozycji), czerpiąc przy tym energię niezbędną dla swoich procesów życiowych. Reducenci stanowią końcowe ogniwo w obiegu pierwiastków w ekosystemie. Należą do nich mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby.
  1. Proces dekompozycji
  2. Dekompozycja dokonywana przez bakterie
  3. Dekompozycja dokonywana przez grzyby
  4. Dekompozycja dokonywana przez rośliny
  5. Dekompozycja dokonywana przez konsumentów
  6. Dekompozycja dokonywana przez organizmy wodne

Proces dekompozycji

Dekompozycja polega na rozkładzie (mineralizacji) wielkocząsteczkowych związków organicznych, powstałych m.in. na drodze fotosyntezy czy chemosyntezy, na prostsze związki nieorganiczne, takie jak dwutlenek węgla, woda, związki azotu, fosforu, jony wodorowe, aniony i kationy niezbędnych do życia pierwiastków.

Dekompozycja szczątków organicznych w ekosystemach może odbywać się bez udziału organizmów żywych, pod wpływem działania tlenu atmosferycznego, promieniowania słonecznego, wody czy w wyniku pożarów. Jest to jednak proces bardzo powolny, dlatego główną rolę w rozkładzie martwej materii organicznej odgrywają reducenci.

Reducenci (destruencii) to przede wszystkim bakterie i grzyby zwykle występujące w martwej ściółce, odchodach zwierząt, na martwych szczątkach roślinnych i zwierzęcych, a także w układach pokarmowych zwierząt (jako symbionty).
Ściółka leśna stanowi ważne środowisko życia dla wielu gatunków destruentów.Palladinus at pl.wikipedia [CC BY-SA 2.5 ], from Wikimedia Commons
Z martwych szczątków organicznych destruenci jako pierwsze wykorzystują proste i łatwo ulegające rozkładowi związki, jak proste cukry (glukoza, maltoza). Więcej czasu potrzeba na rozkład złożonych związków organicznych, w szczególności polisacharydów (celuloza, lignina), będące głównymi składnikami drewna. Uwolnione w wyniku procesu dekompozycji martwych szczątków organicznych związki nieorganiczne wracają z powrotem do środowiska, gdzie mogą zostać ponownie wykorzystane. Bez udziału destruentów składniki pokarmowe zostałyby uwięzione w ciałach martwych zwierząt, odchodach, gałęziach czy opadłych liściach i ich zasoby uległyby szybkiemu wyczerpaniu.

Dekompozycja dokonywana przez bakterie

Bakterie pełnią bardzo ważną rolę w cyklach biogeochemicznych niezbędnych do życia pierwiastków (pierwiastków biogennych), w procesach fermentacji i procesach gnilnych. Procesy gnilne zachodzą w warunkach beztlenowych i polegają na rozkładzie związków białkowych do siarkowodoru, skatolu, indolu oraz do prostszych związków łatwo przyswajalnych przez rośliny. Proces ten zachodzi pod wpływem działania enzymów proteolitycznych wydzielanych przez saprofityczne bakterie gnilne.

Bakterie jako organizmy symbiotyczne żyją w przewodach pokarmowych zwierząt, rozkładając cząsteczki substancji pokarmowych ułatwiają częściowo ich trawienie i wchłanianie, np. bakterie rozkładające celulozę bytujące w jelitach termitów.

Promieniowce (Actinobacteria) są bakteriami występującymi głównie w glebach, a także w korzeniach roślin, opadłych liściach, na pustyniach, w morzach i oceanach. Uczestniczą w procesach rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych, rozkładają polisacharydy oraz związki trudno rozkładalne, jak sterydy, celuloza, chityna oraz wyższe kwasy tłuszczowe.
Laseczka sienna (Bacillus subtilis) – bakteria glebowa rozkładająca organiczne związki pochodzenia roślinnego. By WMrapids [CC0], from Wikimedia Commons

Dekompozycja dokonywana przez grzyby

Większą część grzybów stanowią grzyby saprotroficzne, pobierające substancje pokarmowe bezpośrednio z podłoża organicznego i martwych szczątków różnych organizmów. Grzyby trawią pokarm na zewnątrz swojego ciała pod wpływem wydzielania do podłoża enzymów hydrolitycznych. W procesie trawienia pozakomórkowego złożone substancje organiczne rozkładane są na prostsze, które grzyb może wchłonąć (zaabsorbować). Podczas tego procesu, oprócz energii i składników pokarmowych wykorzystywanych przez grzyba, do podłoża uwalniane są węgiel, azot, wodór, tlen, siarka, fosfor i inne pierwiastki, które ponownie włączane są do obiegu materii w przyrodzie, a substancje mineralne powracają do gleby, gdzie mogą być przyswajane np. przez rośliny.

Dekompozycja dokonywana przez rośliny

Produktami przemiany materii u roślin są przede wszystkim dwutlenek węgla i woda, ponadto rośliny wydalają do otoczenia  proste związki organiczne oraz związki azotu, jak amoniak. Składniki pokarmowe (glukoza) powstałe w wyniku fotosyntezy są w ok. 50% rozkładane do prostszych związków i wykorzystywane do różnych procesów życiowych roślin, można więc uznać rośliny jako stosunkowo ważną grupę reducentów.
Grzyb saprofityczny na martwym drewnie/Wikipedia

Dekompozycja dokonywana przez konsumentów

Znaczna część związków organicznych pobranych przez zwierzęta roślinożerne lub drapieżne (konsumentów) w postaci pożywienia powraca jako dwutlenek węgla i woda – produkty procesu oddychania, produkty przemian białkowych wydalanych z moczem (amoniak, kwas moczowy lub mocznik) oraz w postaci kału – niestrawionych cząstek zawierających zarówno związki trudno rozkładalne (jak np. celuloza czy niektóre białka) oraz znaczną ilość podatnych na dalsze procesy dekompozycji prostszych związków organicznych. Udział wszystkich zwierząt, zwłaszcza lądowych, w procesach rozkładu jest jednak znikomy i znacznie mniejszy niż pozostałych grup organizmów.

Dekompozycja dokonywana przez organizmy wodne

Większość procesów dekompozycji martwej materii organicznej w środowisku wodnym dokonywana jest przez saprofityczne bakterie planktonowe (bakterioplankton). Organizmy te rozkładają szczątki obumarłych organizmów planktonowych – pierwotniaków, wrotków, skorupiaków oraz glonów i sinic a także ich odchody. Do głębokości ok. 400 m większość związków organicznych ulega częściowemu rozkładowi do kwasów humusowych, humusu wodnego i prostszych cukrów i lipidów. Na większych głębokościach procesy dekompozycji zachodzą w warunkach beztlenowych, w związku z czym większa część materii organicznej w postaci luźnej zawiesiny osadza się na dnie w postaci sapropelu i tylko niewielki procent wykorzystywany jest przez bakterie.
Promieniowce pełnią ważną rolę w procesie dekompozycji martwych szczątków roślinnych i zwierzęcych. Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Actinomycetes.jpg

Bibliografia

  1. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
  2. Frederic P. Miller, Agnes F. Vandome, John McBrewster, ; “Detritivore”; Alphascript Publishing, 2010;
  3. Grażyna Łabno; “Ekologia. Słownik encyklopedyczny”; Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006;
  4. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. II”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
  5. January Weiner; “Życie i ewolucja biosfery – podręcznik ekologii ogólnej”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.2
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy