Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Výživa rostlin

Email Tisk PDF

Podle získávání látek a energie se rozlišují dva základní způsoby výživy organismů:

  • autotrofie - zdrojem uhlíku je oxid uhličitý CO2
    1. pokud organismy využívají světelné záření jako zdroj energie, jedná se o fotoautotrofní organismy;
    2. pokud je pro organismy zdrojem energie chemická energie získaná z oxidací anorganických sloučenin, jsou to tzv. chemoautotrofní organismy;
     
  • heterotrofie - zdrojem uhlíku jsou různé organické látky
    1. pokud organismy využívají světelné záření jako zdroj energie, jedná se o fotoheterotrofní organismy (bakterie)
    2. pokud organismy využívají jako zdroj energie chemickou energii, jedná se o chemoheterotrofní organismy.

Heterotrofní způsob výživy rostlin

 

Zdrojem uhlíku i energie jsou organické látky. Tento způsob výživy převažuje u nezelených rostlin, a dále u jejich nezelených orgánů (kořen) a v buňkách bez chloroplastů.
Rozlišují se 4 typy heterotrofního způsobu výživy:

 

  • Saprofytismus - organismy berou živiny z odumřelých těl. Rozlišují se dva stupně saprofytismu:
    1. Holosaprofytismus – rostliny se živí výhradně saprofyticky, např. hnilák smrkový, obr. 1, hlístník hnízdák ad.
    2. Hemisaprofytismus – běžný je autotrofní zpsůob výživy, příležitostně se však mohou saprofyticky, např. prvoklíčky mechů nebo prokly kapraďorostů, ad.

  • Hnilk_smrkov

Obrázek č. 1 Hnilák smrkový (Monotropa hipopytis). (Zdroj obrázku: http://cs.wikipedia.org/).
  • Parazitismus - organismy odčerpávají živiny z těl jiných živých organismů, do těla hostitele vylučují zplodiny svého metabolismu. Rozlišují se dva stupně parazitismu:
    1. Holoparazitismus – živí se výhradně paraziticky, berou vodu, minerály i asimiláty; obvykle nezpůsobí zánik hostitele; např. podbílek šupinatý, obr. 2, – listnaté dřeviny, kokotice evropská – vrby a kopřivy; (k. jetelová na pěstovaných jetelích).
    2. Hemiparazitismus – rostliny mají haustoria, hostiteli berou vodu a minerální látky; např. ochmet evropský nebo vždyzelené jmelí bílé.

  • podblek  



















    Obrázek č. 2 Podbílek šupinatý (
    Lathraea squamaria). (Zdroj: http://cs.wikipedia.org/).
 
  • Mixotrofie - přechodný typ výživy mezi autotrofií a heterotrofií. Rostliny vyživující se mixotrofně obvykle obsahují v buňkách chlorofyl, ale z hostitele odčerpávají další složky pro svou výživu. Typickým příkladem jsou např. zelené řasy. Zvláštní typ mixotrofie je u masožravých rostlin - insektivorní rostliny. Obvykle žijí na substrátech chudých na dusík (rašeliniště). Dusík a fosfor získávají z bílkovinných látek hmyzích těl, k nejznámějším zástupcům masožravých rostlin patří rosnatka, obr. 3, bublinatka, láčkovka. 
rosnatka
 

Obrázek č. 3 Rosnatka (Drosera L.). (Zdroj: http://cs.wikipedia.org/).

  • Symbióza - vzájemně prospěšné soužití dvou systematicky různých organismů (obvykle autotrofa a heterotrofa).
  1. Lišejníky – soužití zelené řasy a houby; řasa dodává organické látky a houba dodává vodu a minerální (anorganické) látky.
  2. Hlízkovité bakterie s kořeny bobovitých (vikvovitých) rostlin; bakterie vážou vzdušný dusík, rostlina dodává organické látky.
  3. Mykorrhiza – podhoubí hub s kořeny vyšších rostlin - houba dodává vodu a minerální látky a rostlina organické látky z fotosyntézy.

Autotrofní způsob výživy rostlin

Všechny organické látky rostlinného těla vznikají složitými biochemickými procesy. Základními kameny pro jejich tvorbu jsou voda, oxid uhličitý a jednoduché minerální látky, které rostliny přijímají kořeny z půdy a listy ze vzduchu. Základním procesem vzniku organických látek v rostlinném těle je fotosyntéza. Při ní využívají zelené rostliny energii fotonů při vlnových délkách 400 až 760 nm (viditelné světlo). Tyto fotony zachycují barviva plastidů, zejména:

  • chlorofyly a, b - zachycují fotony modrofialové a červené části spektra;
  • fykocyanin a fykoerytrin zychycují fotony zelené a žluté části spektra;
  • xantofyly a karotenoidy zachycují fotony modrozelené části spektra.

Energie fotonů zachycených výše uvedenými asimilačními barvivy se přes systém přenašečů (oxidoreduktázy) je předávána molekulám chlorofylu a, který se zachyceným fotonem excituje (vybuzuje), tj. uvolní energeticky bohatý elektron.

Průběh fotosyntézy

Fotosyntéza se skládá ze dvou fází:

  • Světlená fáze - při ní energie fotonů využita k fotolýze vody (rozklad molekul vody) na protony vodíku, elektrony a jako vedlejší produkt vzniká kyslík, viz. následující rovnice, a jednak k tvorbě molekul ATP, jejichž energie uzmožňuje realizaci druhé, temnostní fáze.
2 H2O → 4 H+ + 4 e- + O2

  • Temnostní fáze - při ní dochází pod enzymatickou katalýzou k redukci oxidu uhličitého na cukr; k redukci se používá vodík (H+) vzniklý při fotolýze vody. Rovnici tohoto děje lze sumárně zapsat:
6 CO+ 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Vznikající cukr rostlina dále metabolizuje na konečné produkty fotosyntézy, tzv. asimiláty. K nejvýznamnějším z nich patří: škrob, bílkoviny (proteiny), tuky či jiné organické látky.