Hvers vegna geta jórturdýr melt sellulósa?

Jurtdýr, þar á meðal kýr, kindur, geitur og dádýr, eru jurtaætur sem búa yfir sérhæfðu meltingarkerfi, almennt þekktur sem framgirjunarkerfi, sem gerir þeim kleift að vinna úr sellulósa á skilvirkan hátt, flókið kolvetni sem frumuveggir plantna eru að mestu leyti búnir til. af.

Gerjunarkerfið í framþörmum samanstendur af fjórum aðalhólfum:

1. Vöm: Vömbin er stór gerjunarker sem þjónar sem miðpunktur meltingarferilsins. Þar býr fjölbreyttur íbúafjöldi milljarða örvera, þar á meðal bakteríur, frumdýr og sveppir, sem saman mynda vömb örveru.

2. Netið: Tengt vömbinni er netið hunangsseimlík uppbygging sem virkar sem "flokkunarstöð" fyrir inntöku fæðu.

3. Omasum: Omasum, einnig þekkt sem "blaðabókin", gleypir enn frekar vatn og næringarefni úr meltingarveginum.

4. Abomasum: Magi jórturdýrsins er „sönn magi“ þar sem magaseyting og ensím eru losuð til að brjóta niður prótein og undirbúa meltingarveginn fyrir frekari meltingu og frásog í smáþörmunum.

Ferlið við meltingu sellulósa í meltingarfærum jórturdýra felur í sér eftirfarandi skref:

1. Inntaka og uppköst: Jórturdýr byrja á því að neyta mikils magns af plöntuefni sem þau gleypa án þess að tyggja vandlega. Þessi fæða sem er að hluta til, sem kallast kúr, er geymd tímabundið í vömbinni.

2. Gerjun í vömb: Hræringurinn er látinn blása upp og blandaður munnvatni áður en hann er settur aftur í vömb til gerjunar. Vömbörverurnar nýta ensím eins og sellulósa til að brjóta niður sellulósa í einfaldari sykur eins og glúkósa og rokgjarnar fitusýrur.

3. Próteinmyndun örvera: Vömbörverurnar nota niðurbrotsafurðir sellulósa, ásamt öðrum næringarefnum sem eru í fæðunni, til að búa til örveruprótein. Þessi prótein verða dýrmæt uppspretta amínósýra sem stuðla að næringarþörf jórturdýrsins.

4. Frásog og melting: Meltingarvegurinn, sem er flókin blanda af örverufrumum, gerjuðu plöntuefni að hluta og öðrum næringarefnum, fer í gegnum nethimnuna, omasum, og að lokum inn í kviðarholið. Í kviðarholinu brjóta magaseytið og ensím niður örverufrumur, plöntutrefjar og aðra meltanlega hluti. Næringarefnin frásogast síðan í smáþörmunum og ómeltanlegt efni sem eftir er er eytt sem úrgangur.

Vömb gerjunarferlið gerir jórturdýrum ekki aðeins kleift að melta sellulósa á skilvirkan hátt, heldur stuðlar það einnig að framleiðslu rokgjarnra fitusýra, sem þjóna sem mikilvægur orkugjafi fyrir jórturdýrin. Sambýlið milli jórturdýrsins og vömbörvera þess er afar mikilvægt til að fá aðgang að næringargildi trefjafæðis úr jurtaríkinu, sem gerir þessum grasbítum kleift að dafna í umhverfi þar sem sellulósaríkur fæðu er nóg.