Toitumistüübid
Toitumine on üks organismide eluavaldusi, mille käigus toimub elutegevuseks vajalike ainete hankimine väliskeskkonnast ning nende omastamine. Iga organism toodab ja kasutab oma elutegevuses orgaanilist ainet. Globaalses mõttes on toitumine üks peamistest protsessidest, tänu millele toimub orgaanilise aine ringe Maal. Orgaanilise aine tootmiseks vajatakse energiat ning erinevaid toiteaineid ja/või toitaineid. Mõisted toiteaine ja toitaine on väga sarnased, kuid siiski erineva tähendusega. Toiteained (ka taimtoiteained, toitesoolad või biogeenid) on eelkõige taimede kasvuks ja arenguks vajalikud keemilised elemendid, mida ei saa asendada teiste elementidega. Toitained on aga keemilised ühendid (nii anorgaanilised kui ka orgaanilised), mida organismid kasutavad energiaallikana või vajavad ainevahetuses.
|
Kõigi eluks vajalike ainete allikaks organismidele on nende elupaik. Ühe konkreetse liigi puudumine mingis piirkonnas võib seega teoreetiliselt olla vajalike ainete puudumise näitajaks ja liigi kasvamine teatud keskkonnas on iseenesest talle olulise toiteaine olemasolu näitajaks (Joonis 1). Viimane ei pruugi samas olla analüütiliste meetoditega avastatav, sest intensiivse aine ringe korral tarbitakse see ära niisama kiiresti kui ilmub.
|
Joonis 1. Ränivetikas Synedra tabulata. Ränivetikate esinemine veeproovis annab tunnistust lahustunud räniühendite olemasolust.
|
Samuti ei pruugi iga toite- või toitaine toimida ökoloogilise tegurina. Pidevalt ja piisavalt kõrges kontsentratsioonis olles on selle ökoloogiline tähtsus väike, kui see just ei saavuta toksilist sisaldust. Limiteerivaks muutuvad need siis, kui nende hulk mõjutab populatsiooni arvukust antud ajahetkel.
Sõltuvalt kasutatavast energiaallikast ja toite- või toitainetest eritatakse toitumistüüpe. Igal organismil on kasvuks ja arenguks ümbritsevast keskkonnast vaja järgmisi aineid või ühendeid.
• Energiaallikat (elektronide doonorit). Selleks on päikeseenergia, redutseeritud anorgaanilised ühendid või orgaanilised ained.
• Süsinikuallikat ‑ Süsinikdioksiid, vesinikkarbonaat või orgaaniline süsinik.
• Elektronide lõppaktseptorit ‑ Hapnik aeroobide jaoks, nitraat denitrifitseerijatele, süsinikdioksiid, sulfaadid või mingi orgaaniline molekul anaeroobidele.
• N‑, P‑ ja S‑allikat ehk makroelemente. Need kuuluvad näiteks mitmete biomolekulide koosseisu nagu valgud, nukleiinhapped jne.
• Mitmeid teisi aineid, enamasti anorgaanilises vormis, näit. nn. mikroelemendid.
Eelpool toodud komponentide põhjal võib hüdrobiontide toitumine olla autotroofne, heterotroofne ja miksotroofne.
Sõltuvalt kasutatavast energiaallikast ja toite- või toitainetest eritatakse toitumistüüpe. Igal organismil on kasvuks ja arenguks ümbritsevast keskkonnast vaja järgmisi aineid või ühendeid.
• Energiaallikat (elektronide doonorit). Selleks on päikeseenergia, redutseeritud anorgaanilised ühendid või orgaanilised ained.
• Süsinikuallikat ‑ Süsinikdioksiid, vesinikkarbonaat või orgaaniline süsinik.
• Elektronide lõppaktseptorit ‑ Hapnik aeroobide jaoks, nitraat denitrifitseerijatele, süsinikdioksiid, sulfaadid või mingi orgaaniline molekul anaeroobidele.
• N‑, P‑ ja S‑allikat ehk makroelemente. Need kuuluvad näiteks mitmete biomolekulide koosseisu nagu valgud, nukleiinhapped jne.
• Mitmeid teisi aineid, enamasti anorgaanilises vormis, näit. nn. mikroelemendid.
Eelpool toodud komponentide põhjal võib hüdrobiontide toitumine olla autotroofne, heterotroofne ja miksotroofne.
|
Autotroofid saavad energiat valgusest või anorgaaniliste ühendite oksüdeerimisest ja süsinikku kas täielikult või suures osas süsinikdioksiidist. Fotoautotroofid on klorofülli sisaldavad organismid, mis seovad energiat fotokeemiliste protsesside abil (Joonis 2). Kemoautotroofid saavad energia vesiniku, redutseeritud N‑, S‑ või Fe‑ühendite oksüdeerimisest.
Heterotroofid saavad nii süsiniku kui energia orgaanilistest ühenditest (Joonis 3). Heterotroofide toitumisel saab eristada alamtüüpe selle põhjal, kuid toit toimetatakse rakku või kehasse. |
Joonis 2. Rohevetikad on tüüpilised fotoautotroofid.
Joonis 3. Mudatuplased kasutavad heterotroofidena valmiskujul olevat orgaanilist ainet.
|
Fagotroofid neelavad tahket toitu. Siia kuuluvad nii elusrakke kui surnud orgaanilist ainet tarbivad heterotroofid. Enamasti on neil toidu haaramist abistavad organellid. Saproobid omastavad nii lahustunud kui ka lahustumatuid orgaanilisi ühendeid. Spetsiaalsed toiduhaaramisorganellid neil enamasti puuduvad (näiteks bakterid). Parasiidid arenevad elavate loomade, taimede või mikroorganismide arvel, kuid erinevalt röövloomadest ei neela nad rünnatavat organismi alla. Osmotroofid toituvad ainult lahustunud orgaanilistest või anorgaanilistest ühenditest. Sellesse rühma kuulub nii autotroofe kui saproobe. Miksotroofid on põhimõtteliselt autotroofsed organismid, kes on võimelised kasutama ka valmis orgaanilisi ühendeid.