Кіріспе

Олиготроф - қоректік заттардың өте аз мөлшерін ұсынатын ортада өмір сүре алатын организм. Олар қоректік жағынан бай ортаны ұнататын копиотрофтарға қарама-қайшы болуы мүмкін. Олиготрофтар баяу өсуімен, метаболизмнің төмен жылдамдығымен және жалпы алғанда, халықтың төмен тығыздығымен сипатталады. Олиготрофтық орталар - өмірді қолдау үшін аз мүмкіндік беретіндер. Бұл ортаға терең мұхиттық шөгінділер, үңгірлер, мұздық және полярлық мұз, терең жер асты топырағы, су қоймалары, мұхит сулары және сұйытылған топырақтар кіреді. Олиготрофты организмдерге мысал ретінде үңгірде тұратын ольм; "Candidatus Pelagibacter communis" бактериясы, мұхитта ең көп таралған организм (барлығы 2 × 1028 адам) және өте төмен метаболизмді лишайниктер. Этимологиялық тұрғыдан алғанда, "олиготроф" сөзі гректің "аза" деген мағынаны беретін олигос (λίγος) және "азық" деген мағынаны беретін трофикос (τροφικός) сөздерінің бірігуінен шыққан.

Өсімдіктердің бейімделуі

Өсімдіктердің олиготрофты топыраққа бейімделуі қоректік заттарды көбірек және тиімдірек қабылдауға, қоректік заттарды тұтынуды азайтуға және қоректік заттарды тиімді сақтауға мүмкіндік береді. Тағамды сіңіруді жақсартуға тамырдың азотты бекітетін тамыр түйіндері, микоризалар мен кластерлік тамырлар сияқты тамырдың бейімделуі көмектеседі. Тұтыну өте баяу өсу қарқынымен және аз қол жетімді қоректік заттарды тиімді пайдалану арқылы азайтылады; мысалы, жоғары қол жетімді иондарды тургор қысымын сақтау үшін пайдалану, ал аз қол жетімді қоректік заттар тіндердің құрылысына арналған. Осы бейімделулерге қарамастан, қоректік заттарға деген қажеттілік әдетте өсу кезеңінде сіңіруден асады, сондықтан көптеген олиготрофты өсімдіктер қоректік заттарды, мысалы, талап төмен болған кезде, ішектің тіндерінде сақтауға және сұраныс артқанда оларды қайта қозғалтуға қабілетті.

Олиготрофтық орталар

Олиготрофтар тіршілікті қамтамасыз ететін азық-түлік аз болатын ортада тіршілік етеді. "Олиготрофты" термині су және жер бетіндегі ортаны сипаттау үшін аз мөлшерде нитраттар, темір, фосфаттар және көміртек көздері бар ортаны сипаттау үшін қолданылады. Олиготрофтар азық-түлік мөлшері төмен кезеңдерде гендердің экспрессиясын қамтитын тіршілік ету механизмдерін игерген, бұл оларға әр түрлі ортада табысқа жетуге мүмкіндік берді. Олиготрофтар қоректік заттардың аз концентрациясында өмір сүруге қабілеттілігіне қарамастан, қоректік заттарға бай ортада өмір сүру қиынға соғады. Антарктидадағы олиготрофтық ортаның кейбір дәлелденген мысалдары төмендегідей: Восток көлі, Антарктида мұздықтарының 4 км (2,5 миль) астында әлемнен оқшауланған тұщы сулы көл, олиготрофтық ортаның негізгі үлгісі болып табылады. Мұз үлгілерін талдау экологиялық жағынан бөлек микроорталықтарды көрсетті. Әрбір микроорталықтан микроорганизмдерді оқшаулау мұздықта кездесетін әртүрлі микроорганизмдердің кең ауқымын табуға әкелді. Сонымен қатар, саңырауқұлақтың іздері де байқалды, бұл бірегей симбиозиялық өзара іс-қимылдың мүмкіндігін көрсетеді. Крукид көлі - гетеротрофты және автотрофты микроорганизмдердің жұқа таралуы бар ультра олиготрофты мұздық көлі. Микробтық цикл осы көлдегі қоректік заттар мен энергияның айналымында үлкен рөл атқарады, бұл орталарда бактериялардың мол болуы мен өнімділігі өте төмен. Бұл көлде табылған түрлерге Охромонас, Хламидомонас, Скурфельдия, Криптомонас, Акистродесмус фалькатус және Дафниопсис студери (микрокрестацийлер) жатады. Daphniopsis studeri-ге қарсы бәсекелестік төмен селекция түрдің қоректік заттармен шектелген ортада көбейіп отыруға жеткілікті ұзақ өмір сүруге мүмкіндік берді деп болжанады. Мұндай орман Анд тауларының Тынық мұхит жағындағы Патия өзенінің дельтасындағы олиготрофты суларда кездеседі.

Мұхит

Мұхитта экватордан солтүстікке және оңтүстікке қарай субтропикалық айналымдар - фитопланктонның өсуіне қажетті қоректік заттар (мысалы, нитрат, фосфат және кремний қышқылы) жыл бойы қатты кемиді. Бұл аймақтар олиготрофты деп сипатталады және олардың бетінде хлорофилл мөлшері аз. Кейде оларды "океандық шөлдер" деп атайды.

Олиготрофты топырақ ортасы

Олиготрофты топырақ ортасына ауыл шаруашылығы топырағы, тоңазытылған топырақ және т.б. жатады. Топырақ агрегаттары, тесіктер және клеткадан тыс ферменттер сияқты кейбір факторлар топыраққа су, оттегі және басқа да қоректік заттардың таралуына көмектесуі мүмкін. Collimonas - олиготрофты топырақта өмір сүруге қабілетті түрлердің бірі. Полярлық аймақтарда, мысалы Антарктида мен Арктика аймағында топырақ ортасы олиготрофты деп саналады, өйткені топырақ биологиялық белсенділігі төмен тоңған.