Kako jesti lišajevi? Značajke lišajeva, njihova struktura i reprodukcija

Svijet prirode je jedinstven i nezamislivo raznolik. Svake godine znanstvenici čine sve više i više otkrića, što nam otkriva izvanredne izglede za proučavanje svijeta oko nas. No, vrlo poznati živi organizmi, koje ljudi poznaju još od davnina, i dalje su sposobni za iznenađenje. Uzmi, primjerice, lišajeve. Jednostavne su, ali obilježja njihove životne aktivnosti vrlo su neobične.

Znaš li kako jedu liš? Ovo je doista jedinstven proces, koji vrijedi detaljno opisati.

Teškoće u znanju

Općenito, vrlo je teško proučavati, jer predstavljaju simbiozu potpuno različitih organizama. Svaki lik se sastoji od simbioze autotrofnih algi i heterotrofnih gljiva. Jasno je da prvo moramo zasebno proučiti biokemiju i vitalnu aktivnost svakog organizma. Ova metoda proučavanja njihove fiziologije daje mnoge pogreške i pogreške, pa stoga znanstvenici imaju ogroman broj pitanja, a nisu svi koji imaju odgovore. Međutim, istraživači su ipak uspjeli utvrditi zajedničke obrasce.

Unutarnja struktura

Općenito, cijelo tijelo lišaja je masivno isprepletanje gljivičnih hifa, unutar kojih postoje kolonije autotrofnih algi. Danas u znanosti se razlikuju sljedeće vrste lišaja:

• Domaće sorte (Collema). Stanice fotobiontskih kolonija (alge) rasute su po tijelu kaotično.
• Heteromerni (Peltigera canina). Na poprečnom dijelu moguće je jasno vidjeti slojeve taloma (hifa) i algi.

Najviše od svega postoje lišajevi, čija se struktura temelji na posljednjem principu. U tom slučaju, cijeli gornji sloj je formiran od strane posebno guste mreže od gljiva tkiva, koji štiti lišaj tijelo od negativnih učinaka vanjskog okruženja. Osim toga, gljiva sprječava prekomjerno sušenje brzo (ali ne uvijek pomaže).

Na sljedećem sloju nalazi se kolonija autotrofnih algi. U središtu je jezgra lišajeva, što je uska linija isprepletenih hifa gljivica i kolonija autotrofova. Ovaj "štap" ima dvostruku funkciju: s jedne strane, lišaj pohranjuje vodu u srž. S druge strane, to je vrsta kostura određenog organizma. U donjem dijelu nalaze se rižini. Ovo je neka vrsta sidrišta, s kojom se lihen prianja na podlogu. Treba zapamtiti da kompletni set nije pronađen u svim vrstama.

Neke vrste lišana (cianolipida) karakterizira činjenica da u njihovoj strukturi postoje visoko lokalizirane kolonije cijanhidrata. U tim vrstama podjela na slojeve posebno je dobro izražena. Pa kako li jani jesti? Odgovor na ovo pitanje izravno se odnosi na značajke proces fotosinteze od njih.

O procesu fotosinteze

Postoje tisuće studija koje su posebno posvećene značajkama fotosinteze u tim simbiotskim organizmima. Budući da oko 10-15% njihovog volumena zauzimaju alge, što im daje gotovo sve hranjive tvari postoji mnogo pitanja o intenzitetu procesa. Čudno, ali najjednostavnija mjerenja nedvosmisleno su pokazala da je intenzitet fotosinteze u lišajima znatno niži u usporedbi s višim autotrofnim biljkama. Dakle, kada se obavlja analogija s običnim krumpirom, omjer će biti 1:16.

Ali kako objasniti vrlo ugodno život u takvim spartanskim uvjetima? Općenito, ništa posebno komplicirano u ovom. Činjenica da je autotrofni više biljnih organizama većinu svog života, „budan”, dok lišajeva na nekim mjestima gotovo cijelu godinu u pola sušene države, u suspendirane animacije. Naravno, oni imaju dovoljno dovoljno hrabrih količina hranjivih tvari za održavanje života.

Tako jesti lišajevi. 7. stupanj u biološkoj školi može detaljnije proučiti ovu temu, ali u ovom slučaju standardni obrazovni program ne daje odgovore na mnoga važna pitanja. Na primjer, kada je proces stvaranja organskih tvari za hranu sporiji, a kada - malo brže?

Što određuje intenzitet fotosinteze u lišajima?

Treba napomenuti da intenzitet ovog procesa ovisi o nizu vrlo različitih čimbenika. Također je važno da kloroplasta, prekriven gustom sloju hifa, dobivaju mnogo manje svjetla nego one u visokom obrazovanju autotrofnih biljaka, pa čak i algi. U načelu, razlika nije tako značajna.

Treba napomenuti da je maksimalna vrijednost procesa fotosinteze promatrana s osvjetljenjem unutar 4000-23000 lux. To se može naći u glavnim staništima lišajeva: tundre, šumskog stepa, svijetlih sjevernih šuma. U onim područjima gdje je intenzitet svjetla je značajno viša u tijelu organizma simbiozi počinje intenzivno stvaranje tamne Organski pigmenta (parietina) i samo za određene tvari (lichen atranorina, na primjer).

Dobivena fotosinteza Organska tvar su potpuno analogni onima od više biljke. Koriste se za trofičke svrhe. Tako jesti lišajevi. 7. razred opće obrazovne škole proučava procese svoje životne aktivnosti vrlo površno, iako je ova tema velika i iznimno zanimljiva. Obratili smo pozornost na proširene informacije koje mogu biti ne samo zanimljive, nego i korisne.

Proces disanja

Lako je pogoditi da proizvodnja hranjivih tvari izravno ovisi o dahu. Za razliku od fotosinteze u lišajima, intenzivna je: 0,2-2,0 mg C02 na sat proizvodi samo jedan gram simbiotskog organizma. Ako pažljivo pročitate informacije na vrhu članka, vjerojatno ste shvatili da je oko 85-90% meke lišća u težini mikobioze. Jednostavno rečeno, u kisiku, gljivični dio je više potreban nego autotrofična alga. Budući da lišaji jedu u normalnim uvjetima, ne previše redovito (uzrok je jakih klimatskih uvjeta), veliki dio hranjivih tvari je pohranjen u njihovim tkivima.

Poput fotosinteze, proces disanja izravno ovisi o postotku vode.

Imajte na umu da je minimalna razina disanja, koja je potrebna da se postigne određenu količinu energije iz hranjivih tvari, lišaj zadržava gotovo sve uvjete (pogodni za život, naravno). Ovaj postupak je moguć s sljedećim temperaturnim rasponima: -15 do +30, +50 ° C Ali optimalni režim temperature je u rasponu od +15 do +20 °. Kod hlađenja, upotreba kisika počinje dominirati. A kad se temperatura podigne iznad +35 stupnjeva, oba su procesa približno izjednačena.

Slučaj gdje je lišaj (foto ove vrste ima u članku), donio je u jednoj od moskovskih muzeja čak ekspedicije Royal arheološko društvo, tiho vratio njihovu egzistenciju tako što je postavljen jedan od zaposlenih u lončanica sa vlažnom tlu. Do tada je bio skoro 90 godina u apsolutno suhoj, zatvorenoj kutiji za izložbe, a većinu vremena bio je lišen čak i svjetla!

Ne iznenađuje da su ti organizmi toliko zainteresirani za modernu biologiju. Lichens vjerojatno imaju mnogo više tajni, čije otkrivanje možda će značajno potaknuti razvoj medicine.

Znanstvenici su dokazali da osnovna načela disanja zvijezda podliježu istim uzorcima kao u slučaju viših autotrofnih biljaka. Ali postoje i razlike, čiji je glavni prioritet malo drugačiji između apsorpcije kisika i otpuštanja ugljičnog dioksida. Osim toga, oni su fenomenalno otporni na učinke sušenja, niske i visoke temperature. Ne bez razloga mossovi i lišajevi mogu rasti čak iu arktnim uvjetima.

Uvjeti temperature

Temperaturni raspon od +10 do +25 stupnjeva Celzija najpovoljniji je za fotosintezu u lišanjima. Ali sposobnost apsorpcije ugljičnog dioksida u njima održava se do -25 stupnjeva. Ovo je vrlo značajna karakteristika lišajeva, koja ih razlikuje od viših biljaka, pa čak i algi. Na temperaturi od -5 do -10 stupnjeva, intenzitet asimilacije ugljičnog dioksida je gotovo više nego u ugodnijim uvjetima. U mnogim biljkama, u ovom slučaju, led se formira u međustaničnom prostoru, koji jednostavno rupi stanice.

Nasuprot tome, lišaji na stablima, čiji trupci doslovno razbijaju ozbiljnu sjevernu klimu (lomljenje mraza), osjećaju se sjajno na početku tople sezone.

Značajke razmjene vode

Istraživači su došli do zaključka da se lišajevi razlikuju u posebnom, vrlo specifičnom tipu metabolizma vode. Činjenica je da je voda u njihovom tijelu sadržana u prostorima između jake hife. Kada se smrzne, to ne donosi mnogo štete, a proces fotosinteze i prehrane i dalje se događa. Međutim, čak i uz povećanje temperature do +35 stupnjeva Celzijusa ili više, proces fotosinteze praktički prestaje, što presudno razlikuje lišća iz biljaka.

Količina vode koja će biti dovoljna za normalan život ovisi o obitelji. Dakle, grmoliki lišaji su sposobni za fotosintezu i proizvodnja organskih supstanci za hranu gotovo je potpuno dehidrirana. Što je tijelo gušće, to se više može nakupiti vlaga u njoj, to manje evaporira.

To je osobito važno za zimnice, jer u većini slučajeva rastu u vrlo teškim uvjetima, kada apsolutno nije zajamčeno više ili manje redovita opskrba vodom. U takvim bi uvjetima bilo koja biljka umrla. Lihen se također dobro osjeća čak iu uvjetima pravih pustinja i Arktika.

Reguliranje izmjene tekućina

Može se razumjeti da je regulatorna funkcija metabolizma vode u tim organizmima uređena na posve drukčiji način nego u višim biljkama. Budući da za to nema gotovo nikakvih specijaliziranih sustava. Na primjer, apsorpcija vode u njima događa se vrlo brzo, ali samo na štetu svoje uobičajene apsorpcije cijelom površinom tijela. Možete provesti jednostavan eksperiment: uliti malu količinu vode na stol i staviti komad tkiva ili toaletnog papira na lokvu.

Kao što vidite, voda se apsorbira odmah, budući da struktura papira ima dobru apsorpcijsku sposobnost. Isto se događa i s lišćem. Dakle, razmislili smo o epizodi s dugo osušenim primjerkom, koji je nekoć donio ekspedicija. Kad je zaposlenik stavio lihen u lonac za cvijeće, odmah je apsorbirao takav volumen tekućine, što je imao dovoljno da obnovi život.

Neki grmoliki lišaji mogu apsorbirati veliku količinu tekućine, težina koja je do 300% vlastite. Ostale vrste (fakulteti, leptogiji) povećavaju na taj način u veličini od 400-3900%! Ako govorimo o minimalnom sadržaju vode, to je oko 2% težine suhe tvari lihen. Takav lišaj (fotografije koje ćete naći u ovom materijalu) izgleda uopće ne podsjeća na živi organizam.

O brzini otpuštanja vode

Kao iu slučaju toaletnog papira, tijelo simbiozijskog organizma vrlo brzo daje vodu. Za samo sat vremena, lišaj, koji upravo apsorbira gotovo litru tekućine, može se sušiti do krhke države. Stoga je "produktivnost" tih organizama izrazito ciklična: proizvodnja trofičkih tvari može se drastično mijenjati ne samo tijekom sezone, već i za jedan ili dva sata!

Posljednjih godina znanstvenici su naučili da neke vrste lišaša koji žive u tundri (Evernia prunastri) mogu prilično doslovno koristiti "mrvice" sunčeve svjetlosti, povremeno probijajući sloj snijega. Jednostavno rečeno, oni ne završavaju s fotosintezom čak i zimi.

Reprodukcija lišaja

Osim toga, značajke lišajeva sastoje se u prisutnosti tri načina reprodukcije:

• Vegetativno.
• Seksualna.
• Aseksualan.

Gljiva, to jest, mikobotička, može se reproducirati na sve načine, dok je alga sposobna samo za autonomnu podjelu. Spore gljiva nalaze se u posebnim vrećicama. Lišajevi Ascomycete koriste dvije glavne skupine voćnih tijela za apoptozu: apoteci i peritheca. Njihove karakteristike su sljedeće:

• Apotecija je zajednički krevet zaobljenog oblika. Na njemu su vrećice, koje se nalaze između normalnih, beskonačnih hifa. Ovaj otvoreni sloj naziva se himenom.
• Pertijum je sličan gotovo potpuno zatvorenoj strukturi sfernog oblika. Spore se oslobađaju kroz posebne rupe koje se nalaze na površini plodne sfere.

Neke vrste mogu također formirati aseksualne spore, pycnospores (pycnoconidia). Mjesto njihova stvaranja je piknidija. Ove vrećice su sferne ili nešto kruške, koje su visoko specijalizirane hife. Picnidia je lako prepoznati, jer izgledaju poput crnih točkica na krevetu.

Kad se spore probude, pod prikladnim uvjetima brzo stvaraju nove hife, koje tvore tijelo novog lihen. Oni (hifi) također prodiru u ćelije autotrofnih algi, nakon čega se stvaranje novog organizma zapravo završava.

vrijednost

Općenito, mahovine i lišajevi su od ogromne važnosti. U tundri i arktskoj pustinji, oni su često jedini autotrofični organizmi, koji mogu nakupiti hranjive tvari u izrazito nepovoljnim uvjetima. Jednostavno rečeno, ti su organizmi izvor hrane za one manje biljožde koje mogu živjeti na takvim oštrim mjestima. Osim toga, samo lišaji na stablima, čak iu uvjetima naše klime, često nam omogućuju preživljavanje zime, na primjer, los i srne.