Kenmerken van symbiose van schimmel en algen
De meest mysterieuze symbiose van schimmel en algen is de sectie korstmossen. Een organisme dat uit twee componenten bestaat, wordt onderzocht door een wetenschap die lichenologie wordt genoemd. Tot nu toe hebben wetenschappers de aard van hun voorkomen niet kunnen vaststellen, en in laboratoriumomstandigheden worden ze met grote moeite verkregen.
Kenmerken van symbiose van schimmel en algen
Lichaamssamenstelling
Eerder werd gedacht dat de symbiose van schimmels en algen in een korstmos wordt weergegeven door een wederzijds voordelige manier van samenleven van twee organismen, waarbij:
- champignons ontvangen koolhydraten die worden geproduceerd door de tweede component in het fotosyntheseproces;
- algen hebben mineralen en een schuilplaats nodig om zichzelf tegen droogte te beschermen.
Maar later krijgt dit "veilige" symbiotische organisme een nieuwe status. De onderlinge relaties van organismen erin werden als parasitair erkend. Omdat ze ontdekten dat de schimmel onder ongunstige omstandigheden een parasiet wordt. De algen kunnen zelfs afsterven als de schimmel niet de koolhydraten eet die hij zelf aanmaakt, maar zijn lichaam.
Irina Selyutina (Bioloog):
In 1873 ontdekte de Franse onderzoeker E. Borne, die de anatomische structuur van korstmossen bestudeerde, schimmelprocessen in algencellen - haustoria, die de organen van de schimmel opzuigen. Dit maakte het mogelijk om te denken dat de schimmel de inhoud van algencellen gebruikt, d.w.z. gedraagt zich als een echte parasiet. In de thallus van het korstmos zijn in de loop der jaren veel verschillende vormen van absorptie of afzuiging ontdekt en beschreven.
Nu wordt de unie op een andere manier gepresenteerd: de sporen van de schimmel kiezen hun "verpleegster", maar de laatste kan de unie weerstaan. De hoofdregel bij symbiose is wederzijds voordelige coëxistentie. Een korstmos zal blijken als beide componenten moeite hebben om alleen te leven: ze hebben gebrek aan voedsel, licht en temperatuur. Gunstige factoren dwingen hen niet om zich te verenigen.
Interagerende schimmels gedragen zich anders met algen. Vormt hyfen met alle beschikbare soorten, maar sommige worden gewoon gegeten. Synthese komt alleen voor bij vergelijkbare klassen. Terwijl ze naast elkaar bestaan, veranderen beide organismen hun structuur en uiterlijk.
De structuur van het lichaam
Structureel bevat een korstmos 2 componenten: schimmelhyfen met daarin geweven algen.
De algencomponent - phycobiont, kan worden weergegeven door cyanobacteriën (blauwgroene algen), groene of geelgroene algen. De schimmelcomponent, of mycobiont, is buideldier of basidiomyceten.
Als de verdeling van algen uniform is door de thallus, wordt dit homeomeer genoemd, en al is het alleen in de bovenste laag, heteromeer. Dit is de zogenaamde thallus, of thallus, of het lichaam van een korstmos.
De interne structuur van de thallus van het korstmos omvat de volgende componenten:
- Bovenkorst (cortex): gevormd door nauw met elkaar verweven hyfen. Door de aanwezigheid van pigmenten is het in verschillende kleuren geverfd. Deze korst is dikker en zorgt voor bescherming en opname van water uit de lucht.
- Kernlaag: gevormd door de binnenste hyfen van de schimmel en de groene cellen van algen, die worden geassocieerd met fotosynthese, transformatie en opslag van stoffen.
- De onderhuid (corticale laag): dun, uitgerust met uitgroei-rhizoïden, waardoor het lichaam van het korstmos aan het substraat is bevestigd. Bovendien scheiden hyfen zuren af die het substraat kunnen oplossen en mineralen kunnen opnemen.
Uiterlijk worden de volgende soorten thallus onderscheiden:
- schaal;
- bladachtig;
- bossig.
De eerste zien eruit als een dunne korst die stevig aan het oppervlak is gehecht. Bladgroenten houden bundels hyfen vast - rhizoïden. De bossige exemplaren zien eruit als een hangende struik of baard.
De kleur kan grijs, bruin, groenachtig, geel of zwart zijn. De concentratie wordt gereguleerd door specifieke kleurstoffen, ijzergehalte, zuren in de omgeving.
Kweekmethoden en levenscyclus
Korstmossen zijn bestand tegen gebrek aan water
In een korstmos zijn beide componenten begiftigd met het vermogen om zich voort te planten. Schimmel reproduceert vegetatief - door delen van de thallus of door sporen. De processen van het lichaam breken af van de thallus en worden bewogen door dieren, mensen of de wind. Controverse verspreidt zich ook.
De tweede component is vegetatief verdeeld. Het symbiotische complex verbetert het reproductievermogen. En sommige soorten bestaan praktisch niet buiten het korstmos.
Irina Selyutina (Bioloog):
Korstmossen planten zich voort door sporen die seksueel of ongeslachtelijk een mycobiont vormen, of vegetatief.
Met seksuele voortplanting op de thalli van korstmossen als gevolg van het seksuele proces, wordt seksuele sporulatie gevormd in de vorm van vruchtlichamen (apothecia, in korstmossen, perithecia, gastrothetia zijn bekend).
Naast de sporen die tijdens het seksuele proces worden gevormd, zijn ook korstmossen inherent aan aseksuele sporulatie - conidia, pycnoconidia en stylosporen die exogeen ontstaan op het oppervlak van conidioforen.
Met vegetatieve vermeerdering meestal is er een scheiding van stukken van de thallus, die kunnen worden afgescheurd door windstoten of media (microscopisch kleine glomeruli bestaande uit een of meer algencellen omgeven door schimmelhyfen) of isidia (kleine uitgroeiingen op het bovenoppervlak van de thallus ).
Organismen groeien langzaam. Vormt een toename per jaar van 0,25 naar 10 mm. Maar ze stellen weinig eisen aan de omgevingsomstandigheden:
- groeien op rotsen, grond, stammen en takken van bomen, op anorganische materialen: glas, metaal;
- bestand tegen uitdroging.
Bestand tegen temperaturen van -47 tot 80 ℃, 200 soorten leven op Antarctica. Ze konden ongeveer twee weken buiten de atmosfeer van de aarde leven. Korstmossen zijn indicatoren voor de reinheid van de omgeving - ze worden niet gevonden op plaatsen met zware vervuiling.
Rol van korstmossen
Er zijn ongeveer 20 duizend soorten. De symbiont vormt een distributienetwerk over de hele wereld. Organismen in toendra- en bosgebieden zijn van bijzonder belang:
- Serveer als voedsel voor rendieren.
- Ze nemen deel aan de verwering van rotsen en bodemvorming.
- Word een broedplaats en leefgebied voor een aantal ongewervelde dieren.
Een persoon gebruikt ze:
- Om de leeftijd van de rotsen te bepalen, leven de korstmossen zelf tot 4500 duizend jaar.
- Om antibiotica te krijgen, heb je soorten cetrarium, cladonia, parmelia en slaap nodig.
- Van lobaria en evernia worden aromaten en geurfixerende middelen verkregen.
- Bron van grondstoffen voor de industrie (productie van alcohol, kleurstoffen).
- Bron van kleurstoffen en chemische indicatoren (lakmoes).
- Korstmoszuren worden in de geneeskunde gebruikt als antibiotica (usnin).
- Bio-indicatoren van gemiddelde zuiverheid.
Korstmosmanna wordt gegeten in de woestijnen van het Midden-Oosten, en in Japan wordt eetbare umblicaria als een delicatesse beschouwd. De soort Fremont-briory is eetbaar.
Gevolgtrekking
De symbiotische vereniging van de twee organismen wordt nog onderzocht. Was het eerder mogelijk om in het laboratorium slechts 1 organisme per 800 pogingen te verkrijgen, nu vordert het onderzoek dankzij ontdekkingen sneller. Met succes profiteren beide organismen van coëxistentie.
