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腐生栄養 （s æ p r ə ˈ t r ɒ f ɪ k , - p r oʊ - / [1]または溶質栄養[2] [3]は、腐敗した（死んだまたは廃棄物の）有機物の処理に関与する化学従属栄養性の 細胞外消化のプロセスです。これは腐生生物で発生し、菌類（例：ケカビ）および土壌細菌と最も関連しています。腐生の微小菌類は、腐生菌と呼ばれることもあります。[4]腐生植物または細菌叢は、腐生植物（sapro-「腐った物質」+ -phyte「植物」）と呼ばれますが、現在では、以前腐生であると考えられていたすべての植物は、実際には微小菌類または他の植物の寄生虫であると考えられています[要出典]。真菌では、腐生過程は、ほとんどの場合、内部の菌糸とその構成菌糸内でのエンドサイトーシスによる物質の能動輸送によって促進されます。[5]
腐敗した物質（detritus、sapro-、 lyso- ）、摂食や栄養（-vore、-phage、-troph）、植物や生命体（-phyte 、-obe）に関連するさまざまな語源から、 detritivore、 detritophage 、 saprotroph 、saprophyte、 saprophage 、 saprobe など、さまざまな用語が生まれます。これらの意味は重複していますが、（生理学的メカニズムに基づく）技術的な区別によって意味が狭められています。たとえば、生物学者は、 （ミミズのように）巨視的なデトリタスの飲み込みと（キノコのように）微視的なデトリタスの溶解に基づいて用法を区別することができます。
プロセス
腐生栄養生物が存在する媒体内で物質が分解すると、腐生栄養生物はそのような物質をその複合体に分解します。
- タンパク質はプロテアーゼによってペプチド結合が切断され、アミノ酸複合体に分解されます。[6]
- 脂質はリパーゼによって脂肪酸とグリセロールに分解されます。[6]
- デンプンはアミラーゼによって単純な二糖類に分解されます。[6]
- セルロースは植物細胞の主要部分であり、したがって腐敗物質の主要成分であり、ブドウ糖に分解される。
これらの産物はエンドサイトーシスによって細胞壁を通して菌糸に再吸収され、菌糸体複合体全体に渡されます。これにより、生物全体にわたる物質の通過が容易になり、成長と、必要に応じて修復が可能になります。[5]
条件
腐生生物が最適な成長と修復を促進するためには、好ましい条件と栄養素が存在しなければならない。[7]最適条件とは、腐生生物の成長を最適化するいくつかの条件を指し、例えば以下の通りである。
- 水の存在：菌類の質量の80～90％は水であり、菌類は内部に保持された水分の蒸発のために吸収のために余分な水を必要とする。[7]
- 酸素の存在：水や土壌などの媒体の上で生育することからもわかるように、嫌気性条件に耐えられる腐生生物はごくわずかです。[7]
- 中性酸性pH：pH7以下の中性または弱酸性の条件が必要である。[7]
- 低〜中温：腐生生物のほとんどは1〜35℃（34〜95℉）の温度を必要とし、最適な成長は25℃（77℉）で起こります。[7]
このような生物が摂取する栄養素の大部分は、炭素、タンパク質、ビタミン、場合によってはイオンを供給できるものでなければならない。大多数の生物の炭素組成により、死んだ有機物は、麦芽糖やデンプンなどの 二糖類や多糖類、および単糖類のグルコースの豊富な供給源となる。[5]
参照
参考文献
- ^ 「Saprotroph – オックスフォード辞書による英語でのsaprotrophの定義」OxfordDictionaries.com。 2012年11月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年1月20日閲覧。
- ^ 「lyso-」。オックスフォード英語辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。 （サブスクリプションまたは参加機関のメンバーシップが必要です。）
- ^ 「物語の生態学：森の隠れた特徴を明らかにする」2020年4月25日。
- ^ "saprobe"。オックスフォード英語辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。 (サブスクリプションまたは参加機関のメンバーシップが必要です。) - 「菌類が植物であることを意味する saprophyte およびその派生語は、そのような意味を持たない saprobe (σαπρός + βίος) に置き換えることができます。」
- ^ abc Clegg & Mackean (2006, p. 296) は、腐生菌の目的とその内部栄養について述べ、最も頻繁に言及される主な 2 種類の菌類について論じています。また、湿った古くなった全粒粉パンや腐った果物の根粒菌に言及しながら、菌糸の図を通して腐生菌の栄養過程を視覚的に説明しています。
- ^ abc Clegg & Mackean (2006, p. 296)、図14.16—菌糸内の基質の再吸収を詳細に示す図。
- ^ abcde Clegg & Mackean (2006, p. 296)、図14.17—成長と修復を成功させるために必要な最適条件を説明する図。
さらに読む
- Clegg, CJ; Mackean, DG (2006).上級生物学: 原理と応用(第 2 版). Hodder Publishing.
- Zmitrovich, IV; Wasser, SP; Ţura, D. (2014). 「木材に生息する菌類」(PDF)。Misra, JK; Tewari, JP; Deshmukh, SK; Vágvölgyi, C. (編)。さまざまな基質からの菌類。NY: CRC Press、Taylor and Francis グループ。pp. 17–74。