В чем сходство и отличие питания бактерий и одноклеточных грибов

Несмотря на то что грибы – целое отдельное царство живой природы, предметом исследования микробиологов являются только дрожжевые одноклеточные грибки (дрожжи). Всех остальных представителей грибного царства изучает раздел биологии – микология. У одноклеточных грибов много общего с бактериями – основного объекта забот микробиологов. Питание грибов и некоторых бактерий выстроено по похожим схемам разложения органических сахаров (углеводов) и последующей сборки клеточных структур.

Общая характеристика

Даже при схожести некоторых процессов грибки и бактерии по своей сути и структуре являются разными организмами.

Гриб – эукариот (клетка с оформленным ядром), бактерия – прокариот (клетка без ядра). Эти особенности не могут не влиять на то, что происходит внутри этих клеток.

Гриб – большая эукариотическая клетка. Самый маленький грибок в два раза больше самой большой бактерии. Грибу нужно много энергии на «прокорм» большого количества клеточных структур. Поэтому эукариот должен более эффективно осваивать субстрат и быть более изобретательным в вопросах размножения.

Действительно, только у дрожжевых грибков размножение происходит как половым, так и бесполым путем:

• почкование;
• деление;
• споруляция (происходит с использованием спор).

В биологии больше нет примера такого многообразия вариантов размножения среди представителей одной группы.

По типу дыхания дрожжевые грибки являются факультативными анаэробами:

• если нет кислорода, они дышат, используя энергию разложения углеводов;
• если есть кислород, то дышат кислородом.

Широко используемое человеком в пищевом производстве брожение является результатом процесса дыхания этих микроорганизмов, а не питания.

Для питания дрожжи потребляют углеводы и некоторые неорганические соединения, в которых присутствуют необходимые микроэлементы.

Хемоорганотрофный метаболизм одноклеточных эукариотов предполагает такой тип питания, при котором переработка субстрата для получения энергии на дальнейшую жизнедеятельность происходит путем окисления неорганических веществ, входящих в состав либо углеводов, либо определенных неорганических соединений.

Для дальнейшего построения грибом своих клеточных структур необходимы:

• азот, который они получают из аммиака и некоторых аммонийных солей;
• углерод, которые есть во всех углеводах (дрожжи плохо усваивают крахмал и клетчатку, зато любая глюкоза и фруктоза являются для них богатым источником пищи);
• сера и фосфор нужны для построения практически всех клеточных органелл (ядра, митохондрий, рибосом и т.д.), их грибки получают из сероводородов, сульфатов и т.д.

Практическое использование

Все перечисленные запросы в питании грибов имеют бактерии таких групп, как актиномицеты, стрептомицеты, некоторые виды бацилл. В связи с тем, что одна из задач биологии – предоставление рекомендаций по наилучшему практическому использованию живых ресурсов, биологи постоянно выводят соотношения, которые демонстрируют, насколько эффективно обрабатывают субстрат бактерии и грибки.

Это особенно важно при подсчете биомассы (белка), которую способна продуцировать каждая группа микроорганизмов. Именно белок необходим человеку для того, чтобы производить дешевые и эффективные продукты питания.

Практически на всех средах бактерии дают более высокие показатели, чем грибы.

Однако данное обстоятельство все равно не может быть взято за основу для полного отказа от использования одноклеточных грибов в пищевой промышленности. Уникальные вкусовые и качественные характеристики, которыми наделены продукты, изготовленные с использованием дрожжей, очень ценны для человеческого общества. Такие дрожжевые продукты, как хлеб, вино, пиво, квас, составляют часть человеческой культуры, а люди любят оставаться верными своим традициям.