5.5: Лишайники

Last updated
Save as PDF

Page ID: 3884

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

Цілі навчання

Поясніть, чому лишайники входять до складу дослідження мікробіології
Опишіть унікальні характеристики лишаю і роль кожного партнера в симбіотичних відносині лишаю
Опишіть способи, якими лишайники корисні для навколишнього середовища

Ніхто не повинен турбуватися про захворіти лишайною інфекцією, але лишайники цікаві з мікробіологічної точки зору і вони є важливою складовою більшості наземних екосистем. Лишайники надають можливості для вивчення тісних взаємозв'язків між неспорідненими мікроорганізмами. Лишайники сприяють виробництву ґрунту, руйнуючи гірські породи, і вони є ранніми колонізаторами в безгрунтових середовищах, таких як потоки лави. Ціанобактерії в деяких лишайниках можуть фіксувати азот і діяти як джерело азоту в деяких середовищах. Лишайники також є важливими стабілізаторами ґрунту в деяких пустельних середовищах, і вони є важливим джерелом зимової їжі для карібу та північних оленів. Нарешті, лишайники виробляють сполуки, які мають антибактеріальну дію, і подальші дослідження можуть виявити сполуки, які є медично корисними для людини.

Характеристика

Лишай - це поєднання двох організмів, зеленої водорості або ціанобактерії і гриба-аскоміцета, що живуть в симбіотичному взаємозв'язку. Тоді як водорості зазвичай ростуть лише у водному або надзвичайно вологому середовищі, лишайники потенційно можуть бути знайдені майже на будь-якій поверхні (особливо скелі) або як епіфіти (це означає, що вони ростуть на інших рослинях).

У деякому роді симбіотичні відносини між лишайниками і водоростями здаються мутуалізмом (відносинами, в яких обидва організми приносять користь). Гриб може отримувати фотосинтати з водоростей або ціанобактерій, а водорості або ціанобактерії можуть рости в більш сухому середовищі, ніж він міг би переносити інакше. Однак більшість вчених вважають цей симбіотичний зв'язок контрольованим паразитизмом (відносини, в яких один організм приносить користь, а іншому шкодить), оскільки фотосинтетичний організм росте менш добре, ніж без грибка. Важливо відзначити, що такі симбіотичні взаємодії проходять уздовж континууму між конфліктом і співпрацею.

Лишайники повільно ростуть і можуть жити століттями. Вони використовувалися в харчових продуктах та для вилучення хімічних речовин як барвників або антимікробних речовин. Деякі з них дуже чутливі до забруднення і використовувалися як екологічні показники.

Лишайники мають тіло, яке називається сланом, зовнішній, щільно упакований грибковий шар, який називається корою, і внутрішній, вільно упакований грибковий шар, який називається мозком (рис.\(\PageIndex{1}\)). Лишайники використовують гіфальні пучки, звані ризини, для приєднання до субстрату.

Малюнок лишаю, який виглядає здебільшого як павутинна робота пасом. Верхня область позначена корою. Наступна область містить зелені кола і позначена водорослева зона. Наступна область позначена мозковим мозком. Наступний - нижня кора. Нижня область з формами трикутних виступів позначена ризином. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Цей перетин сланця лишайника показує різні його складові. Верхня кора грибкових гіф забезпечує захист. Фотосинтез відбувається в зоні водоростей. Мозок складається з грибкових гіф. Нижня кора також забезпечує захист. Ризини закріплюють слань до субстрату.

Різноманітність лишайників

Лишайники класифікуються як гриби, а грибкові партнери належать до Ascomycota і Basidiomycota. Лишайники також можна згрупувати за видами на основі їх морфології. Існує три основних типи лишайників, хоча існують і інші типи. Лишайники, щільно прикріплені до субстрату, надаючи їм хрусткий вигляд, називаються хрусткими лишайниками. Ті, що мають листоподібні частки, - це лишайники лишайники; вони можуть прикріплюватися лише в одній точці у формі росту, а також мають другу кору нижче мозку. Нарешті, фруктозні лишайники мають округлі структури і загальний розгалужений вигляд. \(\PageIndex{2}\)На малюнку показаний приклад кожної з форм лишайників.

Фотографії лишаю. А) це червоно-помаранчеві плями на скелі. Б) являє собою зелені листоподібні структури на дереві. В) являє собою зелені волосяні структури на дереві. — Малюнок\(\PageIndex{2}\): Приклади трьох видів лишайників наведені тут. (а) Це корковий лишай, що зустрічається в основному на морських скелі, *Caloplaca marina*. (б) Це листяний лишай, *Flavoparmelia caperata*. (c) Це фруктозний лишай *Letharia vulpina*, який досить отруйний, що колись використовувався для виготовлення наконечників стріл. (Кредит b, c: модифікація роботи Джейсона Холлінгера)

Вправа\(\PageIndex{1}\)

Які види організмів зустрічаються у лишайників?
Які три форми росту лишайників?

Клінічна спрямованість: Дозвіл

Мати Сари запитує лікаря, що їй робити, якщо крем, призначений для стригучого лишаю Сари, не працює. Лікар пояснює, що стригучий лишай - це загальний термін для стану, спричиненого кількома видами. Насамперед необхідно взяти зішкріб для дослідження під мікроскопом, що лікар вже зробив. Він пояснює, що визначив інфекцію як грибок, і що протигрибковий крем працює проти найпоширеніших грибів, пов'язаних з стригучим лишаєм. Однак крем може не працювати проти деяких видів грибка. Якщо крем не працює через пару тижнів, Сара повинна прийти на інший візит, в цей час лікар вживе заходів для виявлення виду грибка.

Позитивна ідентифікація дерматофітів вимагає культивування. Для цього можна використовувати агар Сабуро. У випадку інфекції Сари, яка прояснилася протягом 2 тижнів після лікування, культура мала б зернисту текстуру і виглядала б блідо-рожевою зверху і червоною знизу. Ці особливості говорять про те, що грибок - Trichophyton rubrum, поширена причина стригучого лишаю.

Ключові поняття та резюме

Лишайники - це симбіотична асоціація між грибком і водоростями або ціанобактерієм
Симбіотична асоціація, виявлена в лишайників, в даний час вважається контрольованим паразитизмом, при якому гриб приносить користь, а водорості або ціанобактерії завдають шкоди
Лишайники повільно розвиваються і можуть століттями жити в самих різних місцях проживання.
Лишайники екологічно важливі, допомагаючи створити грунт, забезпечуючи харчуванням, і виступаючи в ролі індикаторів забруднення повітря