Sēnīšu un aļģu simbiozes iezīmes
Visnoslēpumainākā sēnīšu un aļģu simbioze ir Ķērpju sadaļa. Organismu, kas sastāv no diviem komponentiem, pēta zinātne, ko sauc par lihenoloģiju. Līdz šim zinātniekiem nav izdevies noteikt to rašanās raksturu, un laboratorijas apstākļos tos iegūst ar lielām grūtībām.
Sēnīšu un aļģu simbiozes iezīmes
Ķermeņa kompozīcija
Iepriekš tika uzskatīts, ka sēnīšu un aļģu simbiozi ķērpī attēlo abpusēji izdevīgs divu organismu līdzāspastāvēšanas veids, kurā:
- sēnes fotosintēzes procesā saņem ogļhidrātus, ko ražo otrais komponents;
- aļģēm ir nepieciešami minerāli un segums, lai pasargātu sevi no sausuma.
Bet vēlāk šim "drošajam" simbiotiskajam organismam ir jauns statuss. Tajā esošo organismu savstarpējās attiecības tika atzītas par parazitārām. Tā kā viņi atklāja, ka nelabvēlīgos apstākļos sēne kļūst par parazītu. Aļģes var pat nomirt, ja sēne ēd nevis sintezētos ogļhidrātus, bet gan ķermeni.
Irina Seljutina (biologe):
1873. gadā franču pētnieks E. Borne, pētot ķērpju anatomisko struktūru, aļģu šūnu iekšienē atklāja sēnīšu procesus - haustoria, kas piesūc sēnītes orgānus. Tas ļāva domāt, ka sēne izmanto aļģu šūnu saturu, t.i. uzvedas kā īsts parazīts. Gadu gaitā ķērpju tallā ir atklātas un aprakstītas daudzas dažādas sēnīšu hifu absorbcijas jeb sūkšanas formas.
Tagad savienība tiek pasniegta citādi: sēnītes sporas izvēlas savu "medmāsu", bet pēdējā var pretoties savienībai. Simbiozes galvenais noteikums ir abpusēji izdevīga līdzāspastāvēšana. Ķērpis izrādīsies, ja abiem komponentiem rodas grūtības dzīvot atsevišķi: viņiem trūkst pārtikas, gaismas un temperatūras. Labvēlīgi faktori neliek viņiem apvienoties.
Mijiedarbojošās sēnes ar aļģēm izturas atšķirīgi. Veido hifas ar visām pieejamajām sugām, bet dažas no tām vienkārši apēd. Sintēze notiek tikai ar līdzīgām klasēm. Līdzāspastāvēšanas laikā abi organismi maina savu struktūru un izskatu.
Ķermeņa uzbūve
Strukturāli ķērpis satur 2 komponentus: sēnīšu hifas, kurās tajās ieausti aļģes.
Aļģu komponentu - fikobiontu, var attēlot ar zilaļģēm (zilaļģēm), zaļganām vai dzeltenzaļģēm. Sēnīšu komponents vai mikobionts ir marsupial vai basidiomycetes.
Ja aļģu izplatība visā tallā ir vienāda, to sauc par homeomēru un, ja tikai augšējā slānī, par heteromēru. Tas ir tā sauktais thallus vai thallus vai ķērpju ķermenis.
Tallu ķērpju iekšējā struktūra ietver šādus komponentus:
- Augšējā garoza (garoza): veido cieši savijušās hifas. Pigmentu klātbūtnes dēļ tas ir krāsots dažādās krāsās. Šī garoza ir biezāka un nodrošina ūdens aizsardzību un absorbciju no gaisa.
- Kodola slānis: veido sēnītes iekšējās hifas un aļģu zaļās šūnas, kas saistītas ar vielu fotosintēzi, transformāciju un uzglabāšanu.
- Apakšējā āda (garozas slānis): plāna, aprīkota ar izaugumiem-rizoīdiem, kuru dēļ ķērpja ķermenis ir piestiprināts pie pamatnes. Turklāt hifas izdala skābes, kas var izšķīdināt substrātu un absorbēt minerālvielas.
Pēc izskata izšķir šādus tallu tipus:
- mērogs;
- lapu;
- kupls.
Pirmie izskatās kā plāna garoza, kas stingri pielipusi virsmai. Lapu lapas tur hifu - rizoīdu saišķos. Krūmainie izskatās pēc nokarena krūma vai bārdas.
Krāsa var būt pelēka, brūna, zaļgana, dzeltena vai melna. Koncentrāciju regulē specifiskas krāsvielas, dzelzs saturs, skābes vidē.
Selekcijas metodes un dzīves cikls
Ķērpji ir izturīgi pret ūdens trūkumu
Ķērpī abi komponenti ir apveltīti ar spēju vairoties. Sēnīte vairojas veģetatīvi - ar talla daļām vai sporām. Ķermeņa procesi atdalās no talla, un tos pārvieto dzīvnieki, cilvēki vai vējš. Izplatās arī pretrunas.
Otrais komponents tiek sadalīts veģetatīvi. Simbiotiskais komplekss uzlabo spēju vairoties. Un dažas sugas praktiski nepastāv ārpus ķērpjiem.
Irina Seljutina (biologe):
Ķērpji vairojas vai nu ar sporām, kas mikobiontu veido seksuāli vai bezdzimumā, vai veģetatīvi.
Ar dzimumaudzēšanu uz ķērpju talliem dzimumprocesa rezultātā veidojas dzimumorgānu sporulācija augļķermeņu formā (ir zināmas apotēcijas, ķērpjos peritēcijas, gastrotēcijas).
Papildus dzimumprocesa laikā izveidotajām sporām, ķērpji ir raksturīgi arī bezdzimuma sporulācija - konidijas, piknokīdijas un stilosporas, kas eksogēni rodas uz konidioforu virsmas.
Ar veģetatīvo pavairošanu parasti ir atdalīti talla gabali, kurus var noraut vēja vai barības brāzmas (mikroskopiski mazi glomeruli, kas sastāv no vienas vai vairākām aļģu šūnām, ko ieskauj sēnīšu hifas) vai izidijas (mazi izaugumi uz talla augšējās virsmas. ).
Organismi aug lēni. Veido pieaugumu gadā no 0,25 līdz 10 mm. Bet tie nav prasīgi attiecībā uz vides apstākļiem:
- augt uz akmeņiem, zemes, koku stumbriem un zariem, uz neorganiskiem materiāliem: stikla, metāla;
- izturēt dehidratāciju.
Izturīga pret temperatūru no -47 līdz 80 ℃, Antarktīdā dzīvo 200 sugas. Viņi varēja dzīvot ārpus zemes atmosfēras apmēram divas nedēļas. Ķērpji ir vides tīrības rādītāji - tie nav sastopami vietās ar lielu piesārņojumu.
Ķērpju loma
Ir apmēram 20 tūkstoši sugu. Simbionts veido izplatīšanas tīklu visā pasaulē. Īpaši svarīgi ir organismi tundras un meža teritorijās:
- Pasniedz kā ziemeļbriežu barību.
- Viņi piedalās iežu atmosfērā un augsnes veidošanā.
- Kļūstiet par bezmugurkaulnieku vairošanos un dzīvotni.
Persona tos izmanto:
- Lai noteiktu iežu vecumu, paši ķērpji dzīvo līdz 4500 tūkstošiem gadu.
- Lai iegūtu antibiotikas, jums ir nepieciešami cetrārija, kladonijas, parmēlijas un miega veidi.
- No lobārijas un trūces tiek iegūti aromāti un smaku fiksētāji.
- Izejvielu avots rūpniecībai (spirta, krāsvielu ražošana).
- Krāsvielu un ķīmisko indikatoru (lakmusa) avots.
- Ķērpju skābes medicīnā lieto kā antibiotikas (usnin).
- Bioindikatori ar vidēju tīrību.
Ķērpju mannu ēd Tuvo Austrumu tuksnešos, un Japānā ēdamo umblicaria uzskata par delikatesi. Fremont briory sugas ir ēdamas.
Secinājums
Abu organismu simbiotiskā savienība joprojām tiek pētīta. Ja agrāk laboratorijā bija iespējams iegūt tikai 1 organismu uz 800 mēģinājumiem, tagad, pateicoties atklājumiem, pētījums virzās ātrāk. Labākajā gadījumā abi organismi gūst labumu no līdzāspastāvēšanas.
