Най-мистериозната симбиоза на гъбички и водорасли е разделът 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 затруднения.
Характеристики на симбиозата на гъбички и водорасли
Състав на тялото
Преди се смяташе, че симбиозата на гъбички и водорасли в лишей е представена от взаимно полезен 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 покритие, 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 откриха, че при неблагоприятни условия гъбата се превръща в паразит. Водораслите могат дори да умрат, ако гъбата изяде не въглехидратите, които синтезира, а тялото му.
Ирина Селютина (биолог):
През 1873 г. френският изследовател Е. Борн, изучавайки анатомичната структура на лишеите, открива гъбични процеси във водораслите - хаустории, които смучат органите на гъбата. Това даде възможност да се мисли, че гъбата използва съдържанието на водорасли клетки, т.е. се държи като истински паразит. С течение на годините в лихен тала са открити и описани много различни форми на усвояване или смучене, гъбични хифи.
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 взаимоизгодното съвместно съществуване. Лишайът ще се окаже, ако и двата компонента изпитват затруднения да живеят сами: им липсва храна, светлина и температура. Благоприятните фактори не ги принуждават да се обединят.
Взаимодействащите гъбички се държат различно с водораслите. Образува хифи с всички налични видове, но някои от тях просто се изяждат. Синтезът се извършва само при подобни класове. При съвместно съществуване и двата организма променят своята структура и вид.
Структура на тялото
В структурно отношение лишей съдържа 2 компонента: гъбични хифи с вплетени в тях водорасли.
Алговият компонент - фикобионт, може да бъде представен от цианобактерии (синьо-зелени водорасли), зелени или жълтозелени водорасли. Гъбичният компонент, или микобионт, е marsupial или базидиомицети.
Ако разпределението на водораслите е равномерно в целия талус, то се нарича хомеомерно, и то само в горния слой, хетеромерно. Това е така нареченият талус, или талус, или тялото на лишей.
Вътрешната структура на лишейния талус включва следните компоненти:
- Горна кора (кора): образувана от плътно преплетени хифи. Оцветена е в различни цветове поради наличието на пигменти. Тази кора е по-дебела и осигурява защита и абсорбиране на вода от въздуха.
- Основен слой: образуван от вътрешната хифа на гъбата и зелените клетки на водораслите, с които се свързват фотосинтезата, трансформацията и съхранението на вещества.
- Долна кожа (кортикален слой): тънка, снабдена с израстъци-ризоиди, поради които тялото на лишея е прикрепено към субстрата. Освен това хифи отделят киселини, които могат да разтворят субстрата и да абсорбират минерали.
По външен вид се разграничават следните видове талус:
- мащаб;
- листни;
- пухкава.
Първите изглеждат като тънка кора, плътно прилепнала към повърхността. Листните остават на снопове хифи - ризоиди. Бушистите изглеждат като увиснал храст или брада.
Цветът може да бъде сив, кафяв, зеленикав, жълт или черен. Концентрацията се регулира от специфични оцветители, съдържание на желязо, киселини в околната среда.
Развъдни методи и жизнен цикъл
Лишайките са устойчиви на липса на вода
В лишей и двата компонента са надарени със способността да се възпроизвеждат. Гъбичката се размножава вегетативно - по части от тала или спори. Процесите на тялото се откъсват от тала и се движат от животни, хора или от вятъра. Спорът също се разпространява.
Вторият компонент е разделен вегетативно. Симбиотичният комплекс подобрява способността за възпроизвеждане. А някои видове практически не съществуват извън лишеите.
Ирина Селютина (биолог):
Лишеите се възпроизвеждат или от спори, които образуват микобионт сексуално, или асексуално, или вегетативно.
Със сексуална репродукция върху талията на лишеите в резултат на сексуалния процес се образува сексуална спорулация под формата на плододаващи тела (известни са апотеция, при лишеите, перитекия, гастротетия).
В допълнение към спорите, образувани по време на половия процес, лишеите са присъщи и на асексуална спорулация - конидии, пикноконидии и стилоспори, които възникват екзогенно на повърхността на конидиофорите.
С вегетативно размножаване обикновено има отделяне на парчета от тала, които могат да бъдат откъснати от пориви на вятъра или медиите (микроскопично малки гломерули, състоящи се от една или повече клетки от водорасли, заобиколени от гъбични хифи) или исидия (малки израстъци на горната повърхност на тала).
Организмите растат бавно. Образува увеличение годишно от 0,25 на 10 мм. Но те не изискват екологични условия:
- растат върху скали, земя, стволове и клони на дървета, върху неорганични материали: стъкло, метал;
- издържат на дехидратация.
Устойчиви на температури от -47 до 80 ℃, 200 вида обитават Антарктида. Те бяха в състояние да живеят извън земната атмосфера за около две седмици. Лишайките са показатели за чистотата на околната среда - не се срещат на места с тежко замърсяване.
Роля на лишеите
Има около 20 хиляди вида. Симбионтът формира мрежа за разпространение в целия свят. Организмите в тундрата и горските зони са особено значими:
- Те служат като храна за елените.
- Те участват в изветрянето на скалите и образуването на почвата.
- Станете гнездо и местообитание за редица безгръбначни.
Човек ги използва:
- За да се определи възрастта на скалите, защото самите лишеи живеят до 4500 хиляди години.
- За получаване на антибиотици се нуждаете от видове цетрарий, кладония, пармелия и сън.
- От лобария и еверния се получават ароматизатори и фиксиращи миризми.
- Източник на суровини за промишлеността (производство на алкохол, багрила).
- Източник на багрила и химични показатели (лакмус).
- Лишайните киселини се използват в медицината като антибиотици (уснин).
- Биоиндикатори със средна чистота.
Лишенската мана се яде в пустините на Близкия изток, а в Япония ядливата умбликария се счита за деликатес. Видовете фремонтски бриори са годни за консумация.
ЛИЧЕН - симбиоза на гъби и водорасли / Лишай (макро фотография, увеличение)
Обща информация за лишеите
Симбиоза. Популярни науки с Анна Урманцева.
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 съвместното съществуване.