تحصل الكائنات غيرية التغذية على طاقتها عن طريق استهلاك وهضم المواد العضوية. تحصل الكائنات غيرية التغذية على طاقتها بشكل أساسي من تناول الكائنات ذاتية التغذية أو غيرها من الكائنات غير ذاتية التغذية للحصول على الجلوكوز، والذي يتم بعد ذلك تفكيكه عن طريق التنفس الخلوي لإنتاج ATP للطاقة. تعتبر عملية اكتساب الطاقة في الكائنات غيرية التغذية ضرورية لبقائها ونموها.
الطرق الرئيسية للحصول على الطاقة للتغاير
-
تناول المواد العضوية: تحصل الكائنات غيرية التغذية على الجلوكوز، وهو المصدر الرئيسي للطاقة، عن طريق تناول الكائنات ذاتية التغذية وغيرها من الكائنات غير ذاتية التغذيةيوضح كيف تحصل الكائنات غيرية التغذية على طاقتها من مصادر خارجية
-
التنفس الخلوي: في عملية الحصول على الطاقة، تقوم الكائنات غيرية التغذية بتكسير الجلوكوز من خلال التنفس الخلوي باستخدام الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون في سلسلة نقل الإلكترون لإنتاج ATP
-
يضيع: أثناء التنفس الخلوي، يتم إنتاج الطريقة الرئيسية التي تحصل من خلالها الكائنات غيرية التغذية على طاقتها ثاني أكسيد الكربون كنفايات أثناء توليد الطاقة
كفاءة امتصاص العناصر الغذائية في التغاير
-
إزالة العناصر الغذائية: يمكن للكائنات الحية الدقيقة غيرية التغذية القضاء بشكل فعال العناصر الغذائية و المركبات الملوثة من مصادر مياه الصرف الصحي المختلفة عن طريق المعالجة النباتية، مما يدل على دورها في الحصول على الطاقة
-
معدل النمو: الطحالب الدقيقة غير المتجانسة يمكن تحقيقها معدل إنتاج الكتلة الحيوية ل 4-20 جم/لتر/يوممتفوقة بشكل كبير على أساليب الزراعة ذاتية التغذية، مما يشير إلى كفاءة استخدام الطاقة
-
امتصاص النيتروجين: في المياه السطحية في القطب الشمالي، يتم تمثيل البكتيريا غير ذاتية التغذية 44-78% من إجمالي امتصاص النترات والأمونيوم، خاصة عندما تكون الكتلة الحيوية للعوالق النباتية منخفضة، مما يدل على قدرتها على الحصول على الطاقة من مجموعة متنوعة من المصادر
العوامل المؤثرة على اكتساب الطاقة في الكائنات غيرية التغذية
-
مستويات الرقم الهيدروجيني: في أنظمة aquaponic، التجمعات البكتيرية غيرية التغذية لديه الرقم الهيدروجيني 6 تحسين امتصاص العناصر الغذائية بواسطة النباتات وأعلى كفاءة في استخدام الفوسفور والنيتروجين، مما يؤثر على كيفية حصول الكائنات غيرية التغذية على طاقتها
-
مصادر الكربون: يمكن أن تنمو الطحالب الدقيقة غير المتجانسة على ثاني أكسيد الكربون غير العضوي والجلوكوز والأسيتات كمصادر للكربون، ولكن ليس على اليوريا أو الأحماض الأمينية في الثقافة المحورية، مما يسلط الضوء على تنوع مصادر الطاقة غير المتجانسة.
-
مصادر النيتروجين: يمكن للطحالب الدقيقة غير المتجانسة استخدام النترات غير العضوية والأمونيوم، ولكن ليس النتريت أو حمض الأسبارتيك، كمصادر للنيتروجين في زراعة المحور، مما يوضح الطرق المختلفة التي تحصل بها الكائنات المغايرة التغذية على طاقتها.
الأسئلة الشائعة
كيف تحصل الكائنات المتغايرة على طاقتها؟
تحصل الكائنات غيرية التغذية في المقام الأول على طاقتها عن طريق استهلاك وهضم المواد العضوية. يتضمن ذلك تناول الكائنات ذاتية التغذية أو غيرها من الكائنات غير ذاتية التغذية للحصول على الجلوكوز، والذي يتم تكسيره بعد ذلك عن طريق التنفس الخلوي لإنتاج ATP للحصول على الطاقة.
ما هي مصادر الطاقة غيرية التغذية الرئيسية؟
تشمل مصادر الطاقة غيرية التغذية الرئيسية المواد العضوية من الكائنات ذاتية التغذية وغيرها من الكائنات غير ذاتية التغذية، والجلوكوز الذي يتم الحصول عليه من الأطعمة المستهلكة، ومصادر الكربون المختلفة مثل ثاني أكسيد الكربون غير العضوي، والجلوكوز، والأسيتات. يمكن لبعض الكائنات غيرية التغذية أيضًا استخدام مصادر مختلفة من النيتروجين لإنتاج الطاقة.
كيف يساهم التنفس الخلوي في اكتساب الطاقة في الكائنات المتغايرة؟
يعد التنفس الخلوي عملية حاسمة في الحصول على الطاقة بالنسبة للكائنات غيرية التغذية. يتضمن ذلك تكسير الجلوكوز باستخدام الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون في سلسلة نقل الإلكترون. تنتج هذه العملية ATP، وهو الشكل الرئيسي للطاقة التي تستخدمها الخلايا.
ما هي العوامل التي تؤثر على اكتساب الطاقة في التغاير؟
تؤثر عدة عوامل على اكتساب الطاقة في الكائنات غيرية التغذية، بما في ذلك مستويات الأس الهيدروجيني ومصادر الكربون المتاحة ومصادر النيتروجين. يمكن أن تؤثر الظروف البيئية، مثل توافر العناصر الغذائية ودرجة الحرارة، أيضًا على كفاءة حصول الكائنات غيرية التغذية على الطاقة واستخدامها.
ما مدى كفاءة الكائنات غيرية التغذية في الحصول على الطاقة من بيئتها؟
يمكن أن تكون الكائنات غيرية التغذية فعالة جدًا في الحصول على الطاقة من بيئتها. على سبيل المثال، يمكن للطحالب الدقيقة غير المتجانسة تحقيق معدلات إنتاج الكتلة الحيوية من 4 إلى 20 جم / لتر / يوم، وهو ما يتفوق بشكل كبير على أساليب الزراعة ذاتية التغذية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبكتيريا غير المتجانسة الموجودة في المياه السطحية في القطب الشمالي أن تمثل 44-78٪ من إجمالي امتصاص النترات والأمونيوم، مما يدل على كفاءتها في الحصول على العناصر الغذائية.