Способы питания водорослей и других хлорофиллоносных растений

Способы питания водорослей и других хлорофиллоносных растений

        Несмотря на удивительное многообразие жизпенных форм растений, подавляющее большинство из них объединяет уникальная особенность, которая определяется способом их питания. В отличие от животных организмов и многих бактерий, использующих для своей жизнедеятельности готовые органические соединения, у растений выработалась в ходе эволюции способность использовать для питания такие полностью окисленные вещества, как углекислота и вода, и создавать на их основе органические соединения. Процесс этот осуществляется в природе за счет энергии солнечного света и сопровождается выделением кислорода. Использование световой энергии для биологических синтезов стало возможно благодаря появлению у растений комплекса поглощающих свет пигментов, главнейшим из которых является хлорофилл. Процесс светового и углеродного питания растений получил название фотосинтеза и в общем виде может быть записан следующим суммарным уравнением:

---

        Из уравнения видно, что на каждые 6 грамммолекул углекислоты и воды синтезируется грамм-молекула глюкозы (С6Н12О6), выделяется 6 грамм-молекул кислорода и накапливается 2 815 680 Дж энергии. Таким образом, функция фотосинтеза растений является, по существу, биохимическим процессом преобразования световой энергии в химическую.

        Водоросли, уже простейшие из них — синезеленые, являются первыми организмами, у которых появилась в процессе эволюции способность осуществлять фотосинтез с использованием воды в качестве источника (донора) водорода и выделением свободного кислорода, т. е. процесс, свойственный всем другим водорослям, а за ними и высшим растениям.

        Осуществляемый растениями в грандиозных масштабах процесс преобразования эпергии света в химическую энергию продуктов фотосинтеза является практически единственным «руслом», через которое «вливается» в биологически приемлемой форме энергия, необходимая для поддержания жизни и круговорота веществ в биосфере нашей планеты. Именно поэтому выдающийся русский естествоиспытатель К. А. Тимирязев говорил о «космической роли зеленых растений». О размерах фотосинтетической деятельности растений в планетарном масштабе можно судить по тому, что весь кислород атмосферы Земли имеет, как сейчас доказано, фотосинтетическое происхождение. Залежи каменного угля представляют собой своеобразный «запас» некогда преобразованной в результате фотосинтеза растений солнечной энергии, складированный в определенные геологические эпохи.

        Второй особенностью питания водорослей и других фотосиптезирующих растений, не менее важной, хотя и не такой специфичной, как фотосинтез, является их способность усваивать азот, серу, фосфор, калий и другие минеральные элементы в виде ионов минеральных солей (NO3, SO4, РO4, К+ и др.) и использовать их для синтеза таких важнейших компонентов живой клетки, как аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, макроэргические соединения, вещества вторичного обмена (алкалоиды, терпены, фенольные соединения, различные витамины, фитогормоны и др.). Среди сине-зеленых водорослей имеются формы, способные осуществлять процесс фиксации свободного азота атмосферы и превращать его в органические азотистые вещества своего тела.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.