3.7: Лишайники

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6331

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Біологія

Лишайники - це не окремі організми, а єдине тіло, утворене з безлічі симбіотичних організмів. Лишайники містять грибкового партнера (мікобіонта), який утворює більшість тіла лишаю (називається сланом) та одного або декількох фотосинтетичних партнерів (фотобіонта), які зазвичай знаходяться в тонкому шарі або в ізольованих кишенях. Мікобіонт, як правило, є аскоїміцетом, але дуже рідко може бути базидіоміцетом (basidiolichen). Фотобіонт, як правило, зелені водорості, але також можуть бути ціанобактеріями (ціанолишайником) або як зеленими водоростями, так і ціанобактеріями (трироздільний лишай). Мікобіонт відповідає за підтримку слань лишайника, тоді як фотобіонт відповідає за вироблення їжі для обох партнерів за допомогою фотосинтезу. Ціанобактеріальний партнер також може фіксувати азот для лишаю. У міру прогресування вивчення лишайників ми виявляємо більше партнерів з ще невідомими ролями, такими як дріжджі та бактерії базидіоміцетів.

Мутуалізм лишайників

Перетин через лишай слань. Шари, а-е, показані в порядку від верхньої поверхні до нижньої поверхні сланця. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Поперечний переріз через слань лишайника, що показує загальну організацію: а) верхня кора б) шар, що містить фотобіонт, показаний у вигляді зелених водорослевих клітин, загорнутих в грибкові гіфи c) мозковий мозок d) нижня кора е) ризини (коренеподібні структури, які виступають з нижньої кори і закріплюють лишай до свого субстрату). Діаграма Нефронуса, CC BY-SA 4.0, через Вікісховище.

Лишайники і помаранчеві вільно живуть водорості на колоді — Малюнок\(\PageIndex{2}\): Колода, вкрите лишайниками і вільноживучими зеленими водоростями. Лишайники, показані на цій картині, є результатом взаємних відносин між грибами і зеленими водоростями. «Зелена» водорость на цьому зображенні виглядає помаранчевою, за рахунок вироблення каротиноїдів. Ця водорость, *Trentepohlia*, ймовірно, той самий вид водоростей, який присутній у показаних лишайниках. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Лишай, що росте в тріщину з двома апотеціями — Малюнок\(\PageIndex{3}\): Лишайник, що росте в тріщину мохом. Цей лишай виробляє багато круглих, помаранчевих апотецій. Ви можете визнати їх належністю до Ascomycota. Більшість лишайників утворюються з аскоміцетом як мікобіонт. При утворенні апотеціі суперечки відтворюють тільки мікобіонт, а не фотобіонт. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Світла мікрофотографія поперечного перерізу через апотецій лишаю (мічений) — Малюнок\(\PageIndex{4}\): Перетин через апотеціум лишайника *Physcia*. Апотеціум обводиться пунктирною лінією, А) гіменій, що складається з аски і парафізів, В) верхньої кори, В) фотобіонтного шару (забарвленого рожевого кольору), Г) мозкового мозку. Мікрофотографія Кертіса Кларка, CC BY-SA 3.0, через Вікісховище з мітками, доданими Марією Морроу.

Базидіолічени

Базидіоліхен, що росте на колоді, виробляє гриб — Малюнок\(\PageIndex{5}\): На зображенні зліва зелена слиз, що покриває колоду. Ця зелена слиз в основному складається з водорослевого партнера (фотобіонта) basidiolichen. Виступає з слизу невеликий коричневий гриб. Цей гриб є плодовим тілом базидіоміцета, який є мікобіонтом у цього лишаю. На зображенні праворуч зображений (висушений) гриб, вироблений basidiolichen *Lichenomphalia*. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Крупним планом базидіоліхієвого гриба — Малюнок\(\PageIndex{5}\): На зображенні зліва зелена слиз, що покриває колоду. Ця зелена слиз в основному складається з водорослевого партнера (фотобіонта) basidiolichen. Виступає з слизу невеликий коричневий гриб. Цей гриб є плодовим тілом базидіоміцета, який є мікобіонтом у цього лишаю. На зображенні праворуч зображений (висушений) гриб, вироблений basidiolichen *Lichenomphalia*. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Ціанолишайники

Фоліозний ціанолишайник, що росте серед моху та ялинової хвої — Малюнок\(\PageIndex{6}\): Peltigera membranacea - ціанолишай. Ціанолишайники часто виглядають більш темним кольором, ніж лишайники з водорослевим партнером. Цей лишай темно-синього кольору при намоканні. Цей лишай називають лишаєм собачих зубів, оскільки оранжево-коричнева апотеція виробляється в рулони на краях, схожих на роги або зуби. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Ще один листяний ціанолишайник, що росте серед моху, та інший, світліший лишай — Малюнок\(\PageIndex{7}\): Темно-коричневий лишайник росте упереміш з іншими лишайниками і мохом. Це *Nephroma* sp. є ціанолишаем. Тут апотеціі також виробляються по краях, але родюча сторона звернена вниз. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Коричневі, аморфні, желатинові виглядають краплі на зеленому полі. — Малюнок\(\PageIndex{8}\): Ціанобактерії в роду *Nostoc* розміщені в структурах, званих цефалодією (цефалодій співають.). На цьому зображенні показано крупним планом (шкала = 1 мм) цефалодії на лишаї *Nephroma arcticum,* які виглядають темно-коричневими. Це контрастує з навколишнім зеленим пігментом, виробленим водорослевим фотобіонтом в мозку мозку. Фото Джейсона Холлінгера, CC BY 2.0, через Wikimedia Commons.

Додаткові можливості

Корінці на нижній стороні листяного лишаю — Малюнок\(\PageIndex{8}\): На першому зображенні (ліворуч) зображений лишай, який є м'ятно-зеленим кольором на верхній поверхні і чорним на нижній поверхні. Якщо уважно придивитися до нижньої поверхні, то можна побачити безліч коротких волосяних виступів. Ці ризини допомагають закріпити лишай до його субстрату. На наступному фото (праворуч) темно-синьо-сірий лишайник (*Peltigera) має* багато довгих білих ризин, що виступають з нижньої кори. Перше фото Марії Морроу (CC-BY). Друге фото Кайла Копаса (CC-BY).

Синьо-сірий лишайник з довгими білими виступами з нижньої сторони. — Малюнок\(\PageIndex{8}\): На першому зображенні (ліворуч) зображений лишай, який є м'ятно-зеленим кольором на верхній поверхні і чорним на нижній поверхні. Якщо уважно придивитися до нижньої поверхні, то можна побачити безліч коротких волосяних виступів. Ці ризини допомагають закріпити лишай до його субстрату. На наступному фото (праворуч) темно-синьо-сірий лишайник (*Peltigera) має* багато довгих білих ризин, що виступають з нижньої кори. Перше фото Марії Морроу (CC-BY). Друге фото Кайла Копаса (CC-BY).

Лишай при крайової соралії — Малюнок\(\PageIndex{9}\): Листяний лишай з крайовою **соралією**. Борошнисті області по краях цього лишаю називаються сораліями. У цих соралії лишай виробляє багато соредій - пухких пучків грибкових гіф та клітин водоростей, які дозволяють лишаю розмножуватися безстатевим шляхом. Три з цих соралій були позначені білими стрілками. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Сильно розгалужений жовтий фруктозний лишай з блискучими виступами, що виходять з кори — Малюнок\(\PageIndex{9}\): Лишайники з **ісідіями**. Так само, як і соралія, це безстатеві репродуктивні структури, що містять як грибкові, так і водорості клітини. На відміну від соралії, ці структури виглядають блискучими (не порошкоподібними), оскільки покриті тонким шаром кори. Перше фото *флавопармелії балтіморенсіс* Джейсона Холлінгера, CC BY 2.0, через Wikimedia Commons. Друге фото *Letaria vulpina* Вальтера Зігмунда, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons, було обрізано та позначено Марією Морроу.

Форми

Лишайники, як правило, можна класифікувати на три загальні форми: коркоподібні, листяні та фруктозні. Однак є деякі лишайники, які насправді не так добре вписуються в ці категорії, наприклад, лишайники «dustose», які утворюють борошнисті кірки.

Крустоза

Малюнок\(\PageIndex{10}\): На цьому зображенні зображено кілька різних лишайників (і один листяний лишай) на корі молодого грушевого дерева. Близький до камери хрусткий лишай знаходиться в роду Graphis. Це виглядає так, ніби він був намальований на корі дерева, але має невеликі підняті чорні лінії, що дає йому загальну назву «сценарій лишайник». Ці лінії є подовженою апотецією. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Хрустоподібний лишайник, що росте на скелі — Малюнок\(\PageIndex{11}\): На цьому зображенні зображений хрустозний лишай, що росте на скелі. Слань не такий плоский, як лишай Graphis, показаний вище. Однак вона все одно щільно притиснута до поверхні породи, як ніби вона була намальована. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Хрустоподібний лишай, що росте на восковій корі мирта — Малюнок\(\PageIndex{12}\): На цьому зображенні зображений єдиний хрустозний лишай (*Лепра*), що росте радіально з центральної точки. Немає інших коркоподібних лишайників, що ростуть поруч з ним, тому він не має чітких меж, які ми бачили з коркоподібними лишайниками на корі груші вище. Точки, що утворюють концентричні кола на поверхні лишаю, є апотецією. Фото Марії Морроу, CC-BY.

Фоліоза

Лишайники лишайники мають чітко виражену верхню і нижню поверхню, дуже схожу на лист. Іноді вони можуть рости пригніченими до субстрату, але на відміну від коркоподібних лишайників, їх зазвичай можна відокремити від нього (з деяким зусиллям).

Верхня поверхня листяного лишаю (зелена) — Малюнок\(\PageIndex{13}\): Листяний лишай (*Lobaria pulmonaria*). На першому зображенні показана верхня кора. На другому зображенні зображена нижня кора. Ці дві поверхні роблять чіткі «верхню» та «нижню», на відміну від фруктових лишайників. Фотографії Марії Морроу, CC-BY.

Нижня поверхня листяного лишаю (біла) — Малюнок\(\PageIndex{13}\): Листяний лишай (*Lobaria pulmonaria*). На першому зображенні показана верхня кора. На другому зображенні зображена нижня кора. Ці дві поверхні роблять чіткі «верхню» та «нижню», на відміну від фруктових лишайників. Фотографії Марії Морроу, CC-BY.