Proč jsou přežvýkavci schopni trávit celulózu?

Přežvýkavci, včetně krav, ovcí, koz a jelenů, jsou býložravci, kteří mají specializovaný trávicí systém, běžně známý jako fermentační systém předžaludků, který jim umožňuje efektivně zpracovávat celulózu, komplexní sacharid, z něhož se z velké části tvoří stěny rostlinných buněk. z.

Systém fermentace předžaludků se skládá ze čtyř hlavních oddílů:

1. Rumen: Bachor je velká fermentační káď, která slouží jako centrální centrum trávicího procesu. Je domovem rozmanité populace miliard mikroorganismů, včetně bakterií, prvoků a hub, které společně tvoří bachorový mikrobiom.

2. Retikulum: Síťka, která je spojena s bachorem, je struktura podobná včelímu plástu, která funguje jako „třídicí stanice“ pro požitou potravu.

3. Omasum: Omasum, známé také jako „listová kniha“, dále absorbuje vodu a živiny z tráveniny.

4. Abomasum: Slez je „pravý žaludek“ přežvýkavce, kde se uvolňují žaludeční sekrety a enzymy, které rozkládají bílkoviny a připravují tráveninu na další trávení a vstřebávání v tenkém střevě.

Proces trávení celulózy v trávicím systému přežvýkavců zahrnuje následující kroky:

1. Požití a regurgitace: Přežvýkavci začínají konzumací velkého množství rostlinného materiálu, který polykají bez důkladného žvýkání. Tato částečně rozžvýkaná potrava, nazývaná cud, je dočasně uložena v bachoru.

2. Fermentace v bachoru: Mláto se regurgituje a smísí se slinami, než se vrátí do bachoru ke fermentaci. Bachorové mikroby využívají enzymy, jako jsou celulázy, k štěpení celulózy na jednodušší cukry, jako je glukóza a těkavé mastné kyseliny.

3. Syntéza mikrobiálních proteinů: Bachorové mikroorganismy využívají produkty rozkladu celulózy spolu s dalšími živinami přítomnými ve stravě k syntéze mikrobiálních proteinů. Tyto proteiny se stávají cenným zdrojem aminokyselin, které přispívají k nutričním potřebám přežvýkavců.

4. Absorpce a trávení: Trávenina, což je složitá směs mikrobiálních buněk, částečně fermentovaného rostlinného materiálu a dalších živin, prochází retikulem, omasem a nakonec do slezu. V abomasu žaludeční sekrety a enzymy rozkládají mikrobiální buňky, rostlinná vlákna a další stravitelné složky. Živiny jsou pak absorbovány v tenkém střevě a zbývající nestravitelný materiál je vyloučen jako odpad.

Proces bachorové fermentace umožňuje přežvýkavcům nejen efektivně trávit celulózu, ale přispívá také k produkci těkavých mastných kyselin, které jsou pro přežvýkavce důležitým zdrojem energie. Symbiotický vztah mezi přežvýkavcem a jeho bachorovými mikroby je zásadní pro přístup k nutriční hodnotě vláknité rostlinné stravy, která umožňuje těmto býložravcům prospívat v prostředí, kde je dostatek potravy bohaté na celulózu.