Особености на симбиозата на гъбички и водорасли
Най-загадъчната симбиоза на гъбички и водорасли е секцията Лишайници. Организъм, състоящ се от два компонента, се изследва от наука, наречена лихенология. Досега учените не са успели да установят естеството на тяхното възникване и в лабораторни условия те се получават с големи трудности.
Състав на тялото
Преди се смяташе, че симбиозата на гъбички и водорасли в лишеите е представена от взаимноизгоден начин на съвместно съществуване на два организма, при който:
- гъбите получават въглехидрати, произведени от втория компонент в процеса на фотосинтеза;
- водораслите се нуждаят от минерали и покривало, за да се предпазят от суша.
Но по-късно този "безопасен" симбиотичен организъм има нов статус. Взаимовръзките на организмите в него бяха признати за паразитни. Защото те откриха, че при неблагоприятни условия гъбичките се превръщат в паразит. Водораслите дори могат да умрат, ако гъбата яде не въглехидратите, които синтезира, а тялото си.
Ирина Селютина (биолог):
През 1873 г. френският изследовател Е. Борн, изучавайки анатомичната структура на лишеите, открива гъбични процеси в клетките на водорасли - хаустория, които изсмукват органите на гъбичките. Това направи възможно да се мисли, че гъбата използва съдържанието на клетки от водорасли, т.е. се държи като истински паразит. През годините много различни форми на абсорбция или засмукване, гъбични хифи са били открити и описани в лишейния талус.
Сега съюзът е представен по различен начин: спорите на гъбичките избират своята "медицинска сестра", но последната може да устои на обединението. Основното правило в симбиозата е взаимноизгодното съжителство. Лишей ще се получи, ако и двата компонента изпитват трудности да живеят сами: липсва им храна, светлина и температура. Благоприятните фактори не ги принуждават да се обединят.
Взаимодействащите гъби се държат по различен начин с водораслите. Образува хифи с всички налични видове, но някои от тях просто се ядат. Синтезът се осъществява само с подобни класове. При съвместно съществуване и двата организма променят своята структура и външен вид.
Структурата на тялото
Структурно лишейът съдържа 2 компонента: гъбични хифи с вплетени в тях водорасли.
Водорасловият компонент - фикобионт, може да бъде представен от цианобактерии (синьо-зелени водорасли), зелени или жълто-зелени водорасли. Гъбичният компонент или микобионтът е торбест или базидиомицет.
Ако разпределението на водораслите е равномерно в целия талус, то се нарича хомеомерно, а ако е само в горния слой, хетеромерно. Това е така нареченият талус, или талус, или тялото на лишеи.
Вътрешната структура на талама на лишеите включва следните компоненти:
- Горна кора (кора): образувана от плътно преплетени хифи. Оцветен е в различни цветове поради наличието на пигменти. Тази кора е по-дебела и осигурява защита и абсорбция на вода от въздуха.
- Основен слой: образуван от вътрешните хифи на гъбата и зелените клетки на водораслите, които са свързани с фотосинтеза, трансформация и съхранение на вещества.
- Долната кожа (кортикален слой): тънка, снабдена с израстъци-ризоиди, поради което тялото на лишеите е прикрепено към субстрата. Освен това хифите отделят киселини, които могат да разтворят субстрата и да абсорбират минерали.
На външен вид се различават следните видове талус:
- мащаб;
- листни;
- храстовиден.
Първите изглеждат като тънка кора, здраво прилепнала към повърхността. Листните държат на снопове хифи - ризоиди. Храставите приличат на увиснал храст или брада.
Цветът може да бъде сив, кафяв, зеленикав, жълт или черен. Концентрацията се регулира от специфични багрила, съдържание на желязо, киселини в околната среда.
Методи за разплод и жизнен цикъл
В лишеите и двата компонента са надарени със способността да се размножават. Гъбичките се размножават вегетативно - чрез части от талуса или чрез спори. Процесите на тялото се откъсват от талуса и се движат от животни, хора или вятър. Противоречията също се разпространяват.
Вторият компонент е разделен вегетативно. Симбиотичният комплекс подобрява способността за възпроизвеждане. А някои видове практически не съществуват извън лишеите.
Ирина Селютина (биолог):
Лишейът се размножава или чрез спори, които образуват микобионт полово или безполово, или вегетативно.
Със сексуално размножаване върху талите на лишеите в резултат на половия процес се образува полово спорообразуване под формата на плодни тела (известни са апотеции, при лишеи, перитеции, гастротеции).
В допълнение към спорите, образувани по време на половия процес, на лишеите също са присъщи безполова спорулация - конидии, пикноконидии и стилоспори, които възникват екзогенно на повърхността на конидиофорите.
С вегетативно размножаване обикновено има отделяне на парчета от талуса, които могат да бъдат откъснати от пориви на вятър или среда (микроскопски малки гломерули, състоящи се от една или повече водорасли клетки, заобиколени от гъбични хифи) или isidia (малки израстъци на горната повърхност на талуса ).
Организмите растат бавно. Формира увеличение годишно от 0,25 на 10 mm. Но те са неизискващи към условията на околната среда:
- растат върху скали, земя, стволове и клони на дървета, върху неорганични материали: стъкло, метал;
- издържат на дехидратация.
Устойчиви на температури от -47 до 80 ℃, в Антарктида живеят 200 вида. Те са могли да живеят извън земната атмосфера около две седмици. Лишеите са показатели за чистотата на околната среда - те не се срещат на места със силно замърсяване.
Роля на лишеите
Има около 20 хиляди вида. Симбионтът формира дистрибуторска мрежа по целия свят. Организмите в тундрата и горските райони са от особено значение:
- Сервирайте като храна за елените.
- Те участват в изветрянето на скалите и образуването на почвата.
- Станете развъдник и местообитание за редица безгръбначни животни.
Човек ги използва:
- За да определят възрастта на скалите, самите лишеи живеят до 4500 хиляди години.
- За да получите антибиотици, имате нужда от видове цетрариум, кладония, пармелия и сън.
- От лобария и еверния се получават ароматизатори и фиксатори на миризми.
- Източник на суровини за промишлеността (производство на алкохол, багрила).
- Източник на оцветители и химически индикатори (лакмус).
- Лишейните киселини се използват в медицината като антибиотици (usnin).
- Биоиндикатори със средна чистота.
Маната от лишеи се яде в пустините на Близкия изток, а в Япония ядливата умбликария се счита за деликатес. Видовете фрионтски брайо са годни за консумация.
Заключение
Симбиотичният съюз на двата организма все още се изследва. Ако по-рано беше възможно да се получи в лабораторията само 1 организъм на 800 опита, сега, благодарение на откритията, изследването напредва по-бързо. Успешно и двата организма се възползват от съжителството.