licheni

I licheni sono un particolare gruppo di organismi viventi che crescono in tutti i continenti, compresa l'Antartide. In natura ne esistono più di 26.000 specie.

Per molto tempo, i licheni sono stati un mistero per i ricercatori. Tuttavia, finora non sono giunti a un consenso sulla loro posizione nella sistematica della natura vivente: alcuni li attribuiscono al regno delle piante, altri al regno dei funghi.

Il corpo del lichene è rappresentato da un tallo. È molto vario per colore, dimensioni, forma e struttura. Il tallo può avere la forma di un corpo a forma di crosta, un piatto a forma di foglia, tubuli, un cespuglio e un piccolo nodulo arrotondato. Alcuni licheni raggiungono una lunghezza di oltre un metro, ma la maggior parte ha un tallo di 3-7 cm Crescono lentamente - aumentano di alcuni millimetri in un anno e alcuni di frazioni di millimetro. Il loro tallo ha spesso centinaia o migliaia di anni.

I licheni non hanno il tipico colore verde. Il colore dei licheni è grigiastro, grigio-verdastro, marrone chiaro o scuro, meno spesso giallo, arancione, bianco, nero. Il colore è dovuto ai pigmenti che si trovano nei gusci delle ife del fungo. Esistono cinque gruppi di pigmenti: verde, blu, viola, rosso, marrone. Il colore dei licheni può anche dipendere dal colore degli acidi lichenici, che si depositano sotto forma di cristalli o grani sulla superficie delle ife.

Licheni vivi e morti, polvere e granelli di sabbia accumulati su di essi creano un sottile strato di terreno nel terreno non esposto, in cui possono prendere piede muschi e altre piante terrestri. Crescendo, i muschi e le erbe ombreggiano i licheni di terra, li ricoprono con parti morte dei loro corpi e alla fine i licheni scompaiono da questo luogo. Addormentarsi non minaccia i licheni delle superfici verticali: crescono e crescono, assorbendo l'umidità da piogge, rugiada e nebbie.

A seconda dell'aspetto esterno del tallo, i licheni sono divisi in tre tipi: squame, frondose e cespugliose.

Tipi di licheni. Caratteristiche morfologiche

I licheni sono i primi coloni sulla nuda terra. Su pietre nude bruciate dal sole, sulla sabbia, su tronchi e tronchi d'albero.

In condizioni estremamente difficili, i licheni crescono su pietre e rocce in Antartide. Gli organismi viventi devono vivere qui a temperature molto basse, soprattutto in inverno, e con poca o nessuna acqua. A causa della bassa temperatura, le precipitazioni cadono sempre sotto forma di neve. Il lichene non può assorbire l'acqua in questa forma. Ma il colore nero del tallo lo salva. A causa dell'elevata radiazione solare, la superficie scura del corpo del lichene si riscalda rapidamente anche a basse temperature. La neve che cade sul tallo riscaldato si scioglie. Il lichene assorbe immediatamente l'umidità che è apparsa, fornendo a se stesso l'acqua di cui ha bisogno per la respirazione e la fotosintesi.

Struttura

Il tallo è costituito da due diversi organismi: un fungo e un'alga. Interagiscono così strettamente tra loro che la loro simbiosi sembra essere un unico organismo.

Il tallo è un insieme di fili di funghi intrecciati (ife).

Tra di loro, in gruppi o singolarmente, ci sono cellule di alghe verdi e, in alcuni, di cianobatteri. È interessante notare che le specie di funghi che compongono un lichene non esistono affatto in natura senza alghe, mentre la maggior parte delle alghe che compongono il lichene tallo si trovano in uno stato di vita libera, separatamente dal fungo.

Il lichene è nutrito da entrambi i simbionti. Le ife del fungo assorbono acqua e minerali disciolti in essa e si formano le alghe (o cianobatteri), che contengono clorofilla materia organica(a causa della fotosintesi).

Le ife svolgono il ruolo di radici: assorbono acqua e sali minerali in essa disciolti. Le cellule delle alghe formano sostanze organiche, svolgono la funzione delle foglie. I licheni assorbono l'acqua con l'intera superficie del corpo (usare acqua piovana, umidità della nebbia). Un componente importante nella nutrizione dei licheni è l'azoto. Quei licheni che hanno alghe verdi come ficobionte ricevono composti azotati da soluzioni acquose quando il loro tallo è saturo di acqua, in parte direttamente dal substrato. I licheni che hanno alghe blu-verdi come ficobionti (soprattutto nostoc) sono in grado di fissare l'azoto atmosferico.

Struttura interna

Questo è un gruppo peculiare di piante inferiori, costituito da due diversi organismi: un fungo (rappresentanti di ascomiceti, basidiomiceti, ficomiceti) e alghe (verde - cistococco, clorococco, clorella, cladophora, si trova palmella; blu-verde - nostoc, gleokapsa, chroococcus), formando una convivenza simbiotica, caratterizzata da particolari tipi morfologici e particolari processi fisiologici e biochimici.

Secondo la struttura anatomica, i licheni sono di due tipi. In uno di essi le alghe sono sparse per tutto lo spessore del tallo e sono immerse nel muco che l'alga secerne (di tipo omeomerico). Questo è il tipo più primitivo. Tale struttura è tipica di quei licheni il cui ficobionte è costituito da alghe blu-verdi. Formano un gruppo di licheni viscidi. In altri (tipo eteromerico), si possono distinguere diversi strati al microscopio su una sezione trasversale.

Sopra c'è la corteccia superiore, che sembra ife fungine intrecciate e ben chiuse. Sotto di esso, le ife giacciono più liberamente, le alghe si trovano tra di loro: questo è lo strato gonidico. Sotto, le ife fungine si trovano ancora più liberamente, ampi spazi tra loro sono pieni d'aria: questo è il nucleo. Il nucleo è seguito dalla crosta inferiore, che ha una struttura simile a quella superiore. Fasci di ife passano attraverso la corteccia inferiore dal nucleo, che attacca il lichene al substrato. I licheni crostacei non hanno una corteccia inferiore e le ife fungine del nucleo crescono insieme direttamente al substrato.

I licheni cespugliosi a struttura radiale hanno una corteccia alla periferia della sezione trasversale, uno strato gonidico sotto di essa e un nucleo all'interno. La corteccia svolge funzioni protettive e rinforzanti. Gli organi di attacco di solito si formano sullo strato crostale inferiore dei licheni. A volte sembrano fili sottili, costituiti da una fila di celle. Si chiamano rizoidi. I rizoidi possono unirsi per formare bande rizoidali.

In alcuni licheni fogliari, il tallo è attaccato con un breve peduncolo (gomfa) situato nella parte centrale del tallo.

La zona delle alghe svolge la funzione di fotosintesi e accumulo di sostanze organiche. La funzione principale del nucleo è quella di condurre l'aria alle cellule delle alghe contenenti clorofilla. In alcuni licheni cespugliosi, il nucleo svolge anche una funzione rinforzante.

Gli organi di scambio gassoso sono pseudocyfella (rotture della corteccia, visibili ad occhio nudo come macchie bianche forma irregolare). Sulla superficie inferiore dei licheni fogliari ci sono depressioni bianche rotonde e regolari: si tratta di cyphella, anche organi di scambio gassoso. Lo scambio gassoso avviene anche attraverso perforazioni (aree morte dello strato crostale), crepe e rotture nello strato crostale.

riproduzione

I licheni si riproducono principalmente da pezzi di tallo, nonché da gruppi speciali di cellule fungine e di alghe, che si formano in gran numero all'interno del suo corpo. Sotto la pressione della loro massa invasa, il corpo del lichene viene lacerato, gruppi di cellule vengono trasportati dai flussi di vento e pioggia. Inoltre, funghi e alghe hanno mantenuto i propri metodi di riproduzione. I funghi formano spore, le alghe si riproducono vegetativamente.

I licheni si riproducono sia per spore che formano un micobionte sessualmente o asessualmente, o vegetativamente - per frammenti di tallo, soredia e isidi.

Durante la riproduzione sessuale, sui talli dei licheni si forma una sporulazione sessuale sotto forma di corpi fruttiferi. Tra i corpi fruttiferi nei licheni si distinguono gli apoteci (corpi fruttiferi aperti sotto forma di formazioni a forma di disco); periteci (corpi fruttiferi chiusi che sembrano una piccola brocca con un foro in alto); gasterotecia (corpi fruttiferi allungati stretti). La maggior parte dei licheni (oltre 250 generi) forma apoteci. In questi corpi fruttiferi, le spore si sviluppano all'interno delle borse (formazioni a forma di sacca) o esogene, sopra ife allungate a forma di mazza - basidio. Lo sviluppo e la maturazione del corpo fruttifero dura 4-10 anni, quindi per un certo numero di anni corpo fruttifero in grado di produrre spore. Si formano molte spore: ad esempio, un'apotecia può produrre 124.000 spore. Non crescono tutti. Per la germinazione sono necessarie condizioni, principalmente una certa temperatura e umidità.

Sporulazione asessuale di licheni - conidi, picnoconidi e stilospore che si verificano in modo esogeno sulla superficie dei conidiofori. I conidi si formano su conidiofori che si sviluppano direttamente sulla superficie del tallo e picnoconidi e stilospore - in appositi ricettacoli - picnidi.

La riproduzione vegetativa è effettuata da cespugli di tallo, nonché da speciali formazioni vegetative - soredia (particelle di polvere - glomeruli microscopici, costituiti da una o più cellule di alghe circondate da ife fungine, formano una massa biancastra, giallastra a grana fine o polverosa) e isidi (piccole escrescenze di varia forma della superficie superiore del tallo, del suo stesso colore, assomigliano a verruche, granelli, escrescenze a forma di mazza, talvolta piccole foglie).

I licheni sono i pionieri della vegetazione. Stabilindosi in luoghi dove altre piante non possono crescere (ad esempio sulle rocce), dopo un po', morendo parzialmente, formano una piccola quantità di humus, su cui possono depositarsi altre piante. I licheni distruggono le rocce rilasciando acido lichenico. Questa azione distruttiva è completata dall'acqua e dal vento. I licheni sono in grado di accumulare sostanze radioattive.

Licheni: struttura, riproduzione e metodi di alimentazione

I licheni sono un gruppo molto interessante e peculiare di piante inferiori. Licheni (lat. Licheni) - associazioni simbiotiche di funghi (mycobiont) e microscopiche alghe verdi e / o cianobatteri (photobiont o phycobiont); il micobionte forma un tallo (tallo), all'interno del quale si trovano le cellule del fotobionte. Il gruppo comprende da 17.000 a 26.000 specie in circa 400 generi. E ogni anno, gli scienziati scoprono e descrivono dozzine e centinaia di nuove specie sconosciute.

Fig. 1. Lichen Cladonia stellato Cladonia stellaris

Il lichene combina due organismi con proprietà opposte: un'alga (solitamente verde), che crea materia organica durante la fotosintesi, e un fungo che consuma questa sostanza.

In quanto organismi, i licheni erano conosciuti dagli scienziati e dalle persone molto prima della scoperta della loro essenza. Anche il grande Teofrasto (371 - 286 aC), "il padre della botanica", descrisse due licheni: usnea (Usnea) e rocella (Rocce11a). Quest'ultimo era già utilizzato per ottenere coloranti. L'inizio della lichenologia (la scienza dei licheni) è considerato il 1803, quando uno studente di Carlo Linneo, Eric Acharius, pubblicò la sua opera "Methodus, qua omnes detectionos lichenes ad generi redigere tentavit" ("Metodi con cui tutti possono identificare i licheni ”). Li identificò come un gruppo indipendente e creò un sistema basato sulla struttura dei corpi fruttiferi, che comprendeva 906 specie allora descritte. Il primo a segnalare la natura simbiotica nel 1866, sull'esempio di una delle specie, fu il medico e micologo Anton de Bari. Nel 1869, il botanico Simon Schwendener estese queste idee a tutte le specie. Nello stesso anno, i botanici russi Andrei Sergeevich Famintsyn e Osip Vasilievich Baranetsky hanno scoperto che le cellule verdi nei licheni sono alghe unicellulari. Queste scoperte furono percepite dai contemporanei come "sorprendenti".

I licheni sono divisi in tre gruppi disuguali:

1. Comprende un maggior numero di licheni, una classe di licheni marsupiali, poiché sono formati da funghi marsupiali

2. Un piccolo gruppo, una classe di licheni basidiali, poiché sono formati da funghi basidi (funghi meno resistenti)

3. I "licheni imperfetti" hanno preso il nome dal fatto che non sono stati trovati corpi fruttiferi con spore.

I licheni sono organismi il cui corpo è formato dalla simbiosi di un fungo e un'alga. Il corpo di un lichene è chiamato tallo (tallo). La componente fotosintetica del lichene è un'alga o cianobatteri e il fungo assicura l'assorbimento di acqua e sali minerali.

Tra le alghe, le alghe verdi e gialloverdi sono le più comuni, se ne contano circa 100 specie. Nella flora moderna ci sono circa 13.500 specie di licheni.

I licheni si trovano in una varietà di habitat dal Polo Nord al Polo Sud. Crescono su pietre e rocce, corteccia d'albero e foglie di piante, terreno, substrati artificiali. Alcuni licheni vivono nell'acqua.

Secondo la forma del tallo, i licheni sono divisi in tre tipi: squame, frondose e cespugliose. Le squame hanno l'aspetto di croste e sono strettamente fuse con il substrato. Le foglie hanno una forma appiattita, parti del tallo si innalzano sopra il substrato e assomigliano alle foglie. Sono attaccati al substrato da fasci di ife e possono essere separati dal substrato senza danneggiare il tallo. I licheni cespugliosi sembrano cespugli pendenti o eretti, che sono attaccati al substrato solo dalla base del tallo.

Di struttura interna I licheni sono di due tipi. In alcuni, le alghe sono distribuite uniformemente tra le ife del fungo per tutto lo spessore del tallo. Lo spazio tra le ife e le alghe è pieno di muco. Questo è un tipo di struttura omeomerica. In altri licheni, un fitto intreccio di ife forma la corteccia superiore, sotto la quale

c'è uno strato di ife disposte in modo lasco con cellule di alghe tra di loro. Sotto questo strato sono disposte le ife che formano il nucleo. Il nucleo è sostenuto dalla corteccia inferiore, formata da ife strettamente intrecciate. Fasci di ife emergono dal nucleo, con l'aiuto del quale il lichene è attaccato al substrato.

Molto spesso, i licheni si riproducono vegetativamente: per parti del tallo; cellule di alghe intrecciate con ife fungine; escrescenze specializzate del tallo contenenti fico- e micobionti. Dopo la separazione di queste strutture in condizioni favorevoli, iniziano a svilupparsi in un nuovo tallo lichenico. I licheni possono riprodursi sia asessualmente che sessualmente, ma questa riproduzione è associata al micobionte. I licheni crescono molto lentamente: in un anno il loro tallo cresce da pochi centesimi di millimetro a diversi centimetri.

I licheni sono in grado di accumulare energia solare e creare composti organici da quelli inorganici. D'altra parte, il lichene mycobiont è un eterotrofio. I licheni sono i pionieri della vegetazione, sono i primi a dominare substrati privi di vita, rendendoli nel tempo adatti ad altri organismi. I licheni sono indicatori di inquinamento atmosferico, particolarmente sensibili al contenuto di anidride solforosa nell'atmosfera. Sono usati in archeologia e geomorfologia per determinare l'età del substrato.

I licheni servono come cibo per gli animali, soprattutto in inverno nelle regioni settentrionali (ad esempio, muschio di renna o muschio di renna). Gli uccelli possono usare il lichene talli come materiale da costruzione per i loro nidi.

Alcuni licheni sono anche commestibili per l'uomo. Un certo numero di sostanze utilizzate nell'industria dei profumi sono ottenute dai licheni. Alcuni licheni sono usati in medicina tradizionale nella cura di una serie di malattie.

Scegli una risposta corretta.

1. I funghi sono

1) un gruppo separato di piante

2) simbiosi di piante e batteri

3) un gruppo speciale di animali

4) un gruppo speciale di esseri viventi

2. Le piante inferiori includono

1) funghi 3) muschi

2) alghe 4) licheni

3. Un segno comune a funghi e animali è *

1) mancanza di plastidi

2) metodo di riproduzione

3) la presenza di uno scheletro interno

4) tipo di ispezione degli alimenti

1) Russa

2) burro

3) volani

4) porcini

8. Lo è la micorriza

1) malattia fungina della segale

2) simbiosi del fungo con le radici delle piante superiori

3) l'organo riproduttivo dei funghi della muffa

4) uno dei funghi più velenosi

9. Forme di micorrize

1) mukor 3) porcini

2) champignon 4) segale cornuta

10. Il micelio è rappresentato da una cellula

1) fuliggine 3) penicilla

2) fungo esca 4) muco

11. Le spore di Mukor maturano

1) in apposite sfere alle estremità delle ife verticali

2) in tutto il micelio

3) nei racemi

1) acqua e sostanza organica

2) acqua e minerali

3) esclusivamente con acqua

4) ossigeno e anidride carbonica

Scegli tre risposte corrette.

16. Un segno comune a funghi e piante è

1) immobilità

2) la presenza di pareti cellulari rigide

3) crescita costante

4) immagazzinamento di carboidrati sotto forma di glicogeno

5) la presenza di micelio

I licheni sono un particolare gruppo di organismi viventi che crescono in tutti i continenti, compresa l'Antartide. In natura ne esistono più di 26.000 specie.

Per molto tempo, i licheni sono stati un mistero per i ricercatori. Tuttavia, finora non sono giunti a un consenso sulla loro posizione nella sistematica della natura vivente: alcuni li attribuiscono al regno delle piante, altri al regno dei funghi.

Il corpo del lichene è rappresentato da un tallo. È molto vario per colore, dimensioni, forma e struttura. Il tallo può avere la forma di un corpo a forma di crosta, un piatto a forma di foglia, tubuli, un cespuglio e un piccolo nodulo arrotondato. Alcuni licheni raggiungono una lunghezza di oltre un metro, ma la maggior parte ha un tallo di 3-7 cm Crescono lentamente - aumentano di alcuni millimetri in un anno e alcuni di frazioni di millimetro. Il loro tallo ha spesso centinaia o migliaia di anni.

I licheni non hanno il tipico colore verde. Il colore dei licheni è grigiastro, grigio-verdastro, marrone chiaro o scuro, meno spesso giallo, arancione, bianco, nero. Il colore è dovuto ai pigmenti che si trovano nei gusci delle ife del fungo. Esistono cinque gruppi di pigmenti: verde, blu, viola, rosso, marrone. Il colore dei licheni può anche dipendere dal colore degli acidi lichenici, che si depositano sotto forma di cristalli o grani sulla superficie delle ife.

Licheni vivi e morti, polvere e granelli di sabbia accumulati su di essi creano un sottile strato di terreno nel terreno non esposto, in cui possono prendere piede muschi e altre piante terrestri. Crescendo, i muschi e le erbe ombreggiano i licheni di terra, li ricoprono con parti morte dei loro corpi e alla fine i licheni scompaiono da questo luogo. I licheni delle superfici verticali non sono minacciati di addormentarsi: crescono e crescono, assorbendo l'umidità da piogge, rugiada e nebbie.

A seconda dell'aspetto esterno del tallo, i licheni sono divisi in tre tipi: squame, frondose e cespugliose.

Tipi di licheni. Caratteristiche morfologiche

I licheni sono i primi coloni sulla nuda terra. Su pietre nude bruciate dal sole, sulla sabbia, su tronchi e tronchi d'albero.

In condizioni estremamente difficili, i licheni crescono su pietre e rocce in Antartide. Gli organismi viventi devono vivere qui a temperature molto basse, soprattutto in inverno, e con poca o nessuna acqua. A causa della bassa temperatura, le precipitazioni cadono sempre sotto forma di neve. Il lichene non può assorbire l'acqua in questa forma. Ma il colore nero del tallo lo salva. A causa dell'elevata radiazione solare, la superficie scura del corpo del lichene si riscalda rapidamente anche a basse temperature. La neve che cade sul tallo riscaldato si scioglie. Il lichene assorbe immediatamente l'umidità che è apparsa, fornendo a se stesso l'acqua di cui ha bisogno per la respirazione e la fotosintesi.

Struttura

Il tallo è costituito da due diversi organismi: un fungo e un'alga. Interagiscono così strettamente tra loro che la loro simbiosi sembra essere un unico organismo.

Il tallo è un insieme di fili di funghi intrecciati (ife).

Tra di loro, in gruppi o singolarmente, ci sono cellule di alghe verdi e, in alcuni, di cianobatteri. È interessante notare che le specie di funghi che compongono un lichene non esistono affatto in natura senza alghe, mentre la maggior parte delle alghe che compongono il lichene tallo si trovano in uno stato di vita libera, separatamente dal fungo.

Cibo

Il lichene è nutrito da entrambi i simbionti. Le ife fungine assorbono acqua e minerali in essa disciolti e le alghe (o cianobatteri), che contengono clorofilla, formano sostanze organiche (a causa della fotosintesi).

Le ife svolgono il ruolo di radici: assorbono acqua e sali minerali in essa disciolti. Le cellule delle alghe formano sostanze organiche, svolgono la funzione delle foglie. I licheni assorbono l'acqua con l'intera superficie del corpo (usano l'acqua piovana, l'umidità della nebbia). Un componente importante nella nutrizione dei licheni è l'azoto. Quei licheni che hanno alghe verdi come ficobionte ricevono composti azotati da soluzioni acquose quando il loro tallo è saturo di acqua, in parte direttamente dal substrato. I licheni che hanno alghe blu-verdi come ficobionti (soprattutto nostoc) sono in grado di fissare l'azoto atmosferico.

Struttura interna

Questo è un gruppo peculiare di piante inferiori, costituito da due diversi organismi: un fungo (rappresentanti di ascomiceti, basidiomiceti, ficomiceti) e alghe (verde - cistococco, clorococco, clorella, cladophora, si trova palmella; blu-verde - nostoc, gleocaps, chroococcus), formando una convivenza simbiotica, caratterizzata da particolari tipi morfologici e particolari processi fisiologici e biochimici.

Secondo la struttura anatomica, i licheni sono di due tipi. In uno di essi le alghe sono sparse per tutto lo spessore del tallo e sono immerse nel muco che l'alga secerne (di tipo omeomerico). Questo è il tipo più primitivo. Tale struttura è tipica di quei licheni il cui ficobionte è costituito da alghe blu-verdi. Formano un gruppo di licheni viscidi. In altri (tipo eteromerico), si possono distinguere diversi strati al microscopio su una sezione trasversale.

Sopra c'è la corteccia superiore, che sembra ife fungine intrecciate e ben chiuse. Sotto di esso, le ife giacciono più liberamente, le alghe si trovano tra di loro: questo è lo strato gonidico. Sotto, le ife fungine sono ancora più larghe, i grandi spazi tra loro sono pieni d'aria: questo è il nucleo. Il nucleo è seguito dalla crosta inferiore, che ha una struttura simile a quella superiore. Fasci di ife passano attraverso la corteccia inferiore dal nucleo, che attacca il lichene al substrato. I licheni crostacei non hanno una corteccia inferiore e le ife fungine del nucleo crescono insieme direttamente al substrato.

I licheni cespugliosi a struttura radiale hanno una corteccia alla periferia della sezione trasversale, uno strato gonidico sotto di essa e un nucleo all'interno. La corteccia svolge funzioni protettive e rinforzanti. Gli organi di attacco di solito si formano sullo strato crostale inferiore dei licheni. A volte sembrano fili sottili, costituiti da una fila di celle. Si chiamano rizoidi. I rizoidi possono unirsi per formare bande rizoidali.

In alcuni licheni fogliari, il tallo è attaccato con un breve peduncolo (gomfa) situato nella parte centrale del tallo.

La zona delle alghe svolge la funzione di fotosintesi e accumulo di sostanze organiche. La funzione principale del nucleo è quella di condurre l'aria alle cellule delle alghe contenenti clorofilla. In alcuni licheni cespugliosi, il nucleo svolge anche una funzione rinforzante.

Gli organi di scambio gassoso sono le pseudocifere (rotture della corteccia, visibili ad occhio nudo come macchie bianche di forma irregolare). Sulla superficie inferiore dei licheni fogliari ci sono depressioni bianche rotonde e regolari: si tratta di cyphella, anche organi di scambio gassoso. Lo scambio di gas avviene anche attraverso perforazioni (aree morte dello strato crostale), crepe e rotture nello strato crostale.

riproduzione

I licheni si riproducono principalmente da pezzi di tallo, nonché da gruppi speciali di cellule fungine e di alghe, che si formano in gran numero all'interno del suo corpo. Sotto la pressione della loro massa invasa, il corpo del lichene viene lacerato, gruppi di cellule vengono trasportati dai flussi di vento e pioggia. Inoltre, funghi e alghe hanno mantenuto i propri metodi di riproduzione. I funghi formano spore, le alghe si riproducono vegetativamente.

I licheni si riproducono sia per spore che formano il micobionte sessualmente o asessualmente, sia vegetativamente per frammenti di tallo, soredia e isidi.

Durante la riproduzione sessuale, sui talli dei licheni si forma una sporulazione sessuale sotto forma di corpi fruttiferi. Tra i corpi fruttiferi nei licheni si distinguono gli apoteci (corpi fruttiferi aperti sotto forma di formazioni a forma di disco); periteci (corpi fruttiferi chiusi che sembrano una piccola brocca con un foro in alto); gasterotecia (corpi fruttiferi allungati stretti). La maggior parte dei licheni (oltre 250 generi) forma apoteci. In questi corpi fruttiferi, le spore si sviluppano all'interno di borse (formazioni a forma di sacca) o esogene, sopra ife allungate a forma di mazza - basidio. Lo sviluppo e la maturazione del corpo fruttifero dura 4-10 anni, quindi per un certo numero di anni il corpo fruttifero è in grado di produrre spore. Si formano molte spore: ad esempio, un'apotecia può produrre 124.000 spore. Non crescono tutti. Per la germinazione sono necessarie condizioni, principalmente una certa temperatura e umidità.

Sporulazione asessuale di licheni - conidi, picnoconidi e stilospore che si verificano in modo esogeno sulla superficie dei conidiofori. I conidi si formano sui conidiofori che si sviluppano direttamente sulla superficie del tallo, mentre i picnoconidi e le stilospore si formano in contenitori speciali, i picnidi.

La riproduzione vegetativa è effettuata da cespugli di tallo, così come formazioni vegetative speciali - soredia (particelle di polvere - glomeruli microscopici, costituiti da una o più cellule di alghe circondate da ife fungine, formano una massa biancastra, giallastra a grana fine o polverosa) e isidi (piccole escrescenze di varia forma della superficie superiore del tallo, del suo stesso colore, assomigliano a verruche, granelli, escrescenze a forma di mazza, talvolta piccole foglie).

I licheni sono i pionieri della vegetazione. Stabilindosi in luoghi dove altre piante non possono crescere (ad esempio sulle rocce), dopo un po', morendo parzialmente, formano una piccola quantità di humus, su cui possono depositarsi altre piante. I licheni distruggono le rocce rilasciando acido lichenico. Questa azione distruttiva è completata dall'acqua e dal vento. I licheni sono in grado di accumulare sostanze radioattive.

I licheni sono un gruppo di organismi viventi.

Il loro corpo è costruito utilizzando una combinazione di due microrganismi che sono in una relazione simbiotica: un fungo (micobionte) e un'alga (ficobionte o cianobatteri).

caratteristiche generali

La scienza della lichenologia, che è un dipartimento di botanica, è impegnata nello studio di questa specie.

Per molto tempo i licheni sono stati un mistero per gli scienziati, sebbene il loro uso fosse diffuso in vari settori della vita umana. E solo nel 1867 la struttura di questa specie fu scientificamente provata. Scienziati-lichenologi erano impegnati in questo.

Sul questo momento gli scienziati hanno scoperto più di 25mila specie, ma hanno tutte una struttura esterna e interna simile. Le caratteristiche in base alle quali ciascuna specie dovrebbe essere distinta si basano su caratteristiche strutturali.

Che aspetto ha un lichene

Come già accennato, la parte principale della specie è il corpo, che si distingue per una varietà di forme e colori. In questo caso, la crescita può essere un piatto, una crosta che sembra una foglia, a forma di cespuglio, tubo o palla.

Anche l'altezza della pianta varia entro limiti abbastanza ampi: da 3 centimetri all'altezza di una persona.

Tipi e nomi di licheni

La lichenologia ha diviso i licheni in diversi gruppi in relazione alla forma del tallo:

Inoltre, in base al luogo in cui crescono, ci sono:

• epigeico (principalmente su base terrestre);
• epifita (su una base d'albero);
• epilitico (su pietra).

Caratteristiche della struttura interna

Sembra possibile vedere la struttura del lichene sotto un dispositivo di ingrandimento. Un lichene è un organismo costituito da una parte di un fungo: un micelio e un'alga, intrecciati tra loro.

A seconda di come sono distribuite tra loro le cellule di alghe e funghi, si distingue un'altra classificazione:

• omeomerico, in cui il ficobionte si trova casualmente tra le cellule del micobionte;
• eteromerico, in cui vi è una netta separazione in strati.

I licheni con una struttura a strati si trovano ovunque e hanno la seguente struttura a strati:

1. Lo strato corticale è composto da cellule micobionti e protegge dalle influenze esterne, in particolare dall'essiccamento.
2. Superficiale o gonidiale: contiene solo cellule di ficobionte.
3. Il nucleo è costituito da un fungo, svolge la funzione di scheletro e contribuisce anche alla ritenzione idrica.
4. La corteccia inferiore svolge la funzione di attaccamento alla base.

Vale la pena notare: in alcune specie, alcuni tipi di strati possono essere assenti o avere una struttura modificata.

Dove vivono

I licheni si distinguono per la loro capacità di adattarsi a qualsiasi condizione di esistenza. Ad esempio, crescono su pietre nude, rocce, pareti e tetti di edifici, corteccia d'albero, ecc.

Ciò è dovuto alla cooperazione reciprocamente vantaggiosa dei micobionti e dei ficobionti inclusi nella composizione. L'attività vitale dell'uno completa l'esistenza dell'altro e viceversa.

Come mangiano i licheni

La nutrizione è fornita dai simbionti. Poiché i funghi non hanno la funzione di nutrizione autotrofica, in cui avviene il processo di conversione delle componenti organiche da quelle inorganiche, le alghe forniscono all'organismo gli elementi necessari.

Questo avviene attraverso la fotosintesi. E il fungo fornisce al lichene sali minerali, che assorbe dal fluido in entrata. In questo modo avviene il processo di simbiosi.

Come si riproducono

Si riproducono in due modi:

1. Sessuale: viene eseguito a causa della formazione di spore.
2. Vegetativo - per questo, ci sono soredia (una cellula di alghe intrecciata con un filo di micelio, che viene trasportata dal vento) e isidi (escrescenze che formano lo strato superficiale del tallo).

Il valore dei licheni nella natura e nella vita umana

Hanno i seguenti effetti positivi:

I licheni sono famosi per la loro longevità, perché solo il periodo di crescita può raggiungere i 4mila anni.

Di conseguenza, possono essere utilizzati per determinare approssimativamente l'età della roccia.

È popolare usarli come fertilizzante nell'industria agricola. Inoltre, il loro uso iniziò nel vecchi tempi. I licheni erano usati come coloranti naturali.

I licheni sono una specie unica che trasporta una massa proprietà utili e qualità applicabili praticamente in qualsiasi area della vita umana.

Metodi di alimentazione del lichene

Metodi di alimentazione del lichene

I licheni sono un oggetto complesso per gli studi fisiologici, poiché sono costituiti da due componenti fisiologicamente opposti: un fungo eterotrofico e un'alga autotrofica. Pertanto, è necessario prima studiare separatamente l'attività vitale del micobionte e del ficobionte, che viene svolta con l'aiuto delle culture, e quindi la vita del lichene come organismo integrale. È chiaro che una tale "tripla fisiologia" è un difficile percorso di ricerca e non sorprende che ci sia ancora molto mistero nella vita dei licheni. Tuttavia, i modelli generali del loro metabolismo sono ancora chiariti.

Molte ricerche sono dedicate al processo di fotosintesi nei licheni. Poiché solo una piccola parte del loro tallo (5-10% del volume) è formata da alghe, che, tuttavia, è l'unica fonte di approvvigionamento di sostanze organiche, sorge una domanda significativa sull'intensità della fotosintesi nei licheni.

Le misurazioni hanno dimostrato che l'intensità della fotosintesi nei licheni è molto inferiore rispetto alle piante autotrofe superiori. Quindi, ad esempio, il rapporto tra la produttività di assimilazione nei licheni fogliari e la produttività di assimilazione nelle patate è in media 1: 16. Ma questa intensità garantisce comunque la vita normale dei licheni, il che è facilmente spiegabile se si tiene conto della presenza di periodi frequenti di notevole depressione ambientale (essiccamento) e di maggiore plasticità l'intero apparato metabolico dei licheni, che consente loro di sopportare questi periodi e tornare rapidamente alla vita anche in condizioni di bassa temperatura, basso contenuto di anidride carbonica, ecc., in cui muoiono altre piante o cessa di vivere. Questo, ovviamente, dovrebbe anche spiegare la lenta crescita dei licheni.

Il processo di fotosintesi nei licheni dipende da molti fattori ambientali (luce, temperatura, umidità, ecc.). I cloroplasti delle cellule delle alghe nel tallo sotto la crosta delle ife ricevono un po' meno luce dei cloroplasti sotto l'epidermide nelle foglie delle piante superiori. Ma questa differenza è piccola, ma lo strato crostale che ricopre il tallo svolge la funzione di proteggere da radiazioni eccessivamente intense in luoghi aperti. L'intensità massima della fotosintesi si osserva nei licheni con un'illuminazione nell'intervallo 4000-23.000 lux: tali indicatori di illuminazione sono tipici per la maggior parte dei loro habitat nella tundra, nella tundra forestale, nella luce boschi di conifere. E dove l'illuminazione è maggiore, il tallo è protetto da pigmenti scuri contenuti nello strato crostale (ad esempio la parietina) e dalle sostanze licheniche (ad esempio l'atranorina).

La temperatura ottimale per la fotosintesi per la maggior parte dei licheni è nell'intervallo da +10 a +25 °C, ma assorbono anidride carbonica sia a temperature più alte (fino a +35 °C) che a temperature più basse (anche fino a -25 °C). Particolarmente degna di nota è la capacità dei licheni di assimilare CO2 a basse temperature. Molti esperimenti hanno confermato l'assorbimento intensivo di anidride carbonica da parte dei licheni a -5, -10°C e anche a temperature più basse. In tali condizioni, l'assimilazione non si verifica nella maggior parte delle piante superiori, il ghiaccio si accumula negli spazi intercellulari, si verificano disidratazione e danno cellulare. Apparentemente, nei talli dei licheni esiste un tipo di regime idrico completamente diverso e l'acqua, che si trova principalmente tra le ife, trasformandosi in ghiaccio, non funge da ostacolo alla loro attività vitale e all'assorbimento di anidride carbonica. Allo stesso tempo, le alte temperature (sopra i +35°C) interrompono il loro processo di fotosintesi, e sotto questo aspetto i licheni sono molto diversi dalle piante superiori, in cui la fotosintesi continua anche a temperature da +30 a +50°C.

Per la normale attività fotosintetica, il tallo deve contenere una certa quantità di acqua, a seconda del tipo anatomico e morfologico del lichene. In generale, nei talli spessi, il contenuto d'acqua ottimale per la fotosintesi attiva è inferiore rispetto ai talli sottili e sciolti. Allo stesso tempo, è molto significativo il fatto che molte specie di licheni, soprattutto negli habitat asciutti, siano generalmente rifornite raramente o almeno in modo molto irregolare di una quantità ottimale di acqua intratallo. Dopotutto, la regolazione del regime idrico nei licheni avviene in un modo completamente diverso rispetto alle piante superiori che hanno apparato speciale in grado di controllare la ricezione e il consumo di acqua. I licheni assimilano l'acqua (sotto forma di pioggia, neve, nebbia, rugiada, ecc.) molto rapidamente, ma passivamente con l'intera superficie del loro corpo e in parte con i rizoidi della parte inferiore. Questo assorbimento di acqua da parte del tallo è un semplice processo fisico, come l'assorbimento di acqua da parte della carta da filtro. I licheni sono in grado di assorbire acqua in quantità molto grandi, solitamente fino al 100-300% della massa secca del tallo, e alcuni licheni viscidi (kollem, leptogium, ecc.) anche fino all'800-3900%.

Il contenuto minimo di acqua nei licheni in condizioni naturali è di circa il 2-15% della massa secca del tallo.

Anche il rilascio di acqua da parte del tallo avviene abbastanza rapidamente. I licheni saturi di acqua al sole dopo 30-60 minuti perdono tutta la loro acqua e diventano fragili, cioè il contenuto d'acqua nel tallo diventa inferiore al minimo richiesto per la fotosintesi attiva. Da ciò deriva una sorta di "aritmia" della fotosintesi dei licheni: la sua produttività cambia durante il giorno, la stagione, un certo numero di anni, a seconda delle condizioni ambientali generali, in particolare idrologiche e della temperatura.

Ci sono osservazioni che molti licheni fotosintetizzano più attivamente al mattino e alla sera e che la fotosintesi continua in essi in inverno e nelle forme del suolo anche sotto un sottile manto nevoso.

La respirazione dei licheni è direttamente correlata all'attività fotosintotica. È dimostrato che è generalmente inferiore a quello delle piante superiori e una media di 0,2-2,0 mg di CO2 rilasciata per 1 g di massa secca per 1 ora Poiché nella maggior parte dei licheni nel tallo, la componente fungina , si ritiene che l'intensità della respirazione è determinata principalmente dall'attività vitale del micobionte. La respirazione, come la fotosintesi, dipende dal contenuto di acqua nel tallo e dalla temperatura. In generale, un aumento del contenuto d'acqua alla massima saturazione è accompagnato da un successivo aumento dell'intensità della respirazione e, al contrario, con una diminuzione del contenuto d'acqua, la respirazione si indebolisce, rimanendo comunque con quantità molto piccole di acqua nel tallo, anche nel suo stato secco all'aria. L'intervallo di temperatura in cui è possibile la respirazione dei licheni è ampio: da -15 a +30, +50 °С, mentre la respirazione ottimale si osserva solitamente nell'intervallo da +15 a +20 °С. Con un aumento della temperatura da 0 a +35 °C, l'intensità della respirazione aumenta e a +35 °C l'assorbimento e il rilascio di CO2 sono bilanciati.

In generale, i processi di respirazione nei licheni seguono gli stessi schemi di altre piante autotrofe, ma ci sono alcune caratteristiche. Il principale è la bassa frequenza respiratoria. I licheni sono invece caratterizzati da un'elevata resistenza respiratoria all'essiccamento e alle basse temperature. Questo può essere considerato un adattamento alla vita in habitat sfavorevoli: i deserti artici polari, da un lato, e i veri deserti aridi, dall'altro.

È generalmente accettato che le sostanze organiche sintetizzate nel lichene tallo dal ficobionte siano utilizzate dalla componente fungina del lichene. Ma come procede il trasferimento degli assimilati da phycobiont a mycobiont e sotto forma di quali composti non era noto fino a tempi recenti. Solo l'uso del carbonio radioattivo C14 ha contribuito a questo problema complesso un po' di chiarezza. È stato ora stabilito che nelle cellule di un ficobionte dalle alghe blu-verdi (principalmente in nostoc) si forma glucosio durante la fotosintesi (secondo alcuni dati recenti, glucosan, che, sotto l'influenza di alcuni enzimi fungini, si trasforma in glucosio) , che viene assorbito dal fungo, trasformandosi in mannitolo. Nei licheni con un ficobionte di alghe verdi e giallo-verdi, gli alcoli poliidrici sono carboidrati mobili: in trebussia(Trebouxia) e mirmecia(Mirmecia) - ribit, a trentepoli(Trentepolia) e ficopeltisa(Phycopeltis) - eritritolo, eterococco(Eterococco), ialococco(Hyalococcus) e trochiscia(Trochiscia) - sorbitolo. È interessante notare che solo i licheni ficobionti secernono alcoli poliidrici; non sono stati trovati nelle alghe a vita libera. Ciò indica che la simbiosi altera il metabolismo delle alghe. Inoltre, è ovvio che il micobionte agisce attivamente sulle cellule algali, stimolando il rilascio degli assimilati necessari alla loro nutrizione. Ma come? Non c'è ancora una risposta definitiva a questa domanda. Si ritiene che il fungo secerne acidi organici che abbassano il pH, il che a sua volta provoca un aumento della permeabilità delle cellule algali. Ma può anche essere una specie di enzima che idrolizza i prodotti dell'assimilazione, che in altre condizioni verrebbero utilizzati per costruire le pareti cellulari delle alghe. Ci sono osservazioni che le sostanze licheniche (ad esempio l'acido usnico - vedi di più nella sezione " Composizione chimica licheni") aumentano anche la permeabilità delle cellule algali.

Infine, alcuni scienziati suggeriscono che la stimolazione del ficobionte da parte di ife fungine nel tallo avvenga semplicemente attraverso il contatto fisico.

Un componente importante nella nutrizione dei licheni è l'azoto. Quei licheni che hanno alghe verdi come ficobionte (e la maggior parte di loro) percepiscono i composti azotati dalle soluzioni acquose quando i loro talli sono saturati con acqua. È possibile che anche i licheni prendano parte dei composti azotati direttamente dal substrato - suolo, corteccia d'albero, ecc. Un gruppo ecologicamente interessante sono i cosiddetti licheni nitrofili che crescono in habitat ricchi di composti azotati - su "sassi di uccelli", dove c'è molto escremento di uccelli, sui tronchi degli alberi lungo la strada, ecc. (tipi di xanthoria, fiscia, kaloplaki, ecc.). I licheni che hanno alghe blu-verdi (soprattutto nostoc) come ficobionti sono in grado di fissare l'azoto atmosferico, poiché le alghe in essi contenute hanno questa capacità. Negli esperimenti con tali specie (dai generi collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta, ecc.), È stato riscontrato che i loro talli assorbono rapidamente e attivamente l'azoto atmosferico. Questi licheni si depositano spesso su substrati molto poveri di composti azotati. La maggior parte dell'azoto fissato dalle alghe va al micobionte e solo una piccola parte viene utilizzata dal ficobionte stesso. Ci sono prove che il micobionte nel tallo del lichene controlla attivamente l'assimilazione e la distribuzione dei composti azotati fissati dall'atmosfera dal ficobionte.

Quanto agli altri componenti nutritivi coinvolti nel metabolismo dei licheni, in particolare degli elementi minerali, colpisce la capacità dei licheni di accumulare nel tallo quelle sostanze che, in tali quantità, sembrerebbero non necessarie per la sua normale attività. Quindi, ad esempio, le definizioni hanno mostrato che il lichene di terra comune diplochisti(Diploschistes scruposus) può contenere nel tallo 10 volte più zinco (9,34% di sostanza secca) di quanto sia disponibile nello stesso volume di suolo di un determinato habitat. Il significato biologico di un tale accumulo selettivo di singole sostanze non è stato stabilito.

Vita vegetale: in 6 volumi. - M.: Illuminismo. A cura di AL Takhtadzhyan, Caporedattore Membro corrispondente Accademia delle scienze dell'URSS, prof. AA. Fedorov. 1974 .

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