Сапротрофы играют ключевую роль в экосистемах, выполняя важнейшую функцию разложения органического вещества. Эти организмы питаются мертвыми остатками растений и животных, превращая сложные органические соединения в простые минеральные вещества, которые снова могут быть использованы растениями.
К сапротрофам относятся многие виды бактерий, грибов и некоторых простейших. Они не способны синтезировать органические вещества из неорганических, как растения, поэтому питаются готовой органикой, но в отличие от паразитов, используют только мертвые органические остатки.
Сапротрофы выделяют в окружающую среду специальные ферменты, которые расщепляют сложные органические молекулы (белки, жиры, углеводы) на более простые соединения. Этот процесс называется внеклеточным пищеварением.
Основные этапы разложения:
Сапротрофы участвуют в круговороте всех основных биогенных элементов:
Углерод: Разлагают органику, выделяя CO₂
Азот: Превращают органический азот в аммонийные соли
Фосфор: Высвобождают фосфаты из органических соединений
Сера: Окисляют органическую серу до сульфатов
Деятельность сапротрофов имеет огромное значение для поддержания жизни на Земле:
В лесных экосистемах сапротрофы перерабатывают до 90% ежегодного опада листьев и хвои. В одном грамме почвы может содержаться до миллиарда бактерий-сапротрофов, которые непрерывно работают над разложением органики.
Некоторые сапротрофные грибы способны разлагать даже такие устойчивые соединения, как лигнин (основной компонент древесины) и хитин (из которого состоит покров насекомых). Отдельные виды бактерий могут перерабатывать нефтепродукты и другие загрязнители, что используется в биоремедиации.
Скорость разложения органики сапротрофами зависит от многих факторов: температуры, влажности, доступа кислорода, кислотности среды. В тропических лесах полное разложение листа происходит за несколько недель, тогда как в тундре этот процесс может занимать годы.