שיטת החלפת גז בפטרייה

ישנם סוגים רבים ושונים של פטריות הגדלות ברחבי העולם במגוון רחב של סביבות ותנאי מחיה. לפטריות אין את המבנים המורכבים שהצמחים עושים, המאפשרים לצמחים להשתמש באור שמש ביעילות ולייצר כמויות גדולות מהאנרגיה שלהם. במקום זאת, פטריות חייבות להסתמך על שיטות גמישות יותר לקליטת הגזים הנחוצים ולהשיג את האנרגיה שלהם מהסביבה סביבם.

פטריות עושות את רוב צמיחתן מתחת לאדמה, הרחק מאור השמש ומהאווירה הפתוחה בה צמחים גדלים. עם זאת, גם פטריות נושמות כמו סוגים אחרים של צמחים, למרות קיומן מתחת לאדמה. הם מנהלים זאת דרך הנקבוביות הטבעיות בקרקע. הקרקע עשויה מחומרים רבים ושונים, הכוללת חלקיקי מינרלים, מים, שורשים ואורגניזמים כמו פטריות. בין החלקיקים הללו ישנם כיסי אוויר קטנים. אוויר זה, כמו האוויר באטמוספירה העליונה, מכיל את כל מה שצמחים צריכים לספוג מהאוויר, במיוחד חמצן.

אם היית מסיר דגימת פטרייה שלמה מהאדמה, היית מבחין במספר גדול של שורשים דמויי חוט המרכיבים את מרבית גוף הפטרייה. מבני שיער אלה מכונים היפות, והם יכולים להיות כה קטנים עד שקשה להבדיל אותם מהאדמה סביב הפטרייה. היפות אלו יכולות לצמוח למרחבים ששורשי הצמח אינם יכולים ויכולים לספוג את החמצן מכיסי המיקרוסקופ בקרקע עצמה, ולהחליף גזים עם האדמה במקום עם האטמוספירה. כאשר פטרייה מייצרת פטריות או גידולים אחרים, הם מחליפים גז עם האטמוספרה בדיוק כמו הצמחים.

סוגים מסוימים של פטריות גדלים במערכות יחסים מאוד ספציפיות עם צורות חיים בלבד. פטריית המיקוריזה, למשל, חיה על עץ ומגדלת טפילים של מיקו-הטרופיטים. הפטרייה סופגת חומרים מזינים מהעץ ומעבירה אותם לגידול הטפיל, תוך שהיא לוקחת חומרים מזינים נחוצים לעצמם. סוג זה של החלפת חלקיקים הוא נדיר וחל רק על יחסי פטריות מסוימים.

סוגים מסוימים של פטריות מחליפים גזים על בסיס סביבתם. שמרים, למשל, מוליכים נשימה על בסיס נוכחות חמצן. אם יש חמצן ואוויר, השמרים סופחים חמצן דרך נקבוביות זעירות בנשימה אירובית. אם אין חמצן, השמרים מבצעים נשימה אנאירובית, סופגים אילו חומרים מזינים הם יכולים וגורמים לתסיסה בתהליך.