Лишайники – больше, чем просто гриб и водоросль
Гуляя по лесу или городу, ты можешь заметить на коре деревьев, на камнях, стенах зданий и крышах домов образования, похожие на корку. Это лишайник. Его верхний слой состоит из плотно переплетённых гиф гриба, под которым находится ещё один слой из менее тесно переплетённых гиф, в которых заключены круглые водоросли.
Чаще всего лишайники образованы сумчатыми грибами (аскомицетами) и зелёными водорослями. Реже встречается симбиоз базидиальных грибов (базидиомицетов) и голубых водорослей (цианобактерий). Комбинация грибов с водорослями предположительно возникла в период развития жизни на суше. Обнаружены окаменелые находки лишайников, возраст которых составляет около 220 миллионов лет.
Симбиоз или вынуждённое сообщество?
Какую пользу получают грибы и водоросли друг от друга, до конца пока не выяснено. Можно сказать, что большие преимущества получает гриб. Он питается полисахаридами и другими углеводами, которые синтезируют водоросли в процессе фотосинтеза. От цианобактерий, способных связать атмосферный азот, гриб дополнительно получает азотистые соединения. Однако водоросли делятся питательными веществами не по доброй воле.
Гриб способен изменять проницаемость стенок клеток водоросли именно для тех продуктов, которые он хочет получить. Учёные пока не могут однозначно сказать, какую пользу от этого партнерства получают водоросли. Считается, что гриб поставляет водорослям воду и углекислый газ. Опыты показывают, что оба партнёра не всегда зависят друг от друга. В лабораторных условиях их удаётся выращивать отдельно. Один партнёр подавляет другого, если условия окружающей среды для первого более благоприятны.
Равнозначными партнёрами грибы и водоросли будут только в тех случаях, когда жизненные условия для обоих не очень благоприятны. С этой точки зрения симбиоз грибов и водорослей можно назвать вынужденным сообществом.
Мастера выживания
Вынужденное сообщество грибов и водорослей характерно для тех мест обитания, где другие растения не могут существовать. Лишайники встречаются в пустынях и полупустынях, в районах высокогорья, Антарктике и арктической тундре. Они являются важнейшим источником питательных веществ для карибу и северных оленей, хорошо переносят как влажность и засуху, так и жару и холод. Им хватает росы, которая выпадает в пустыне ночью в результате охлаждения воздуха.
С восходом солнца начинается процесс фотосинтеза. По мере нагревания воздуха слоевище лишайника засыхает и все жизненные функции значительно до следующего утра. Из-за постоянного замедления обмена веществ лишайники растут не так быстро.
В местах их обитания конкуренция со стороны других растений небольшая, что позволяет им успешно выживать и расти.
Биоиндикаторы
Высокая чувствительность лишайников к загрязнению воздуха стала наблюдаться с 70-х годов прошлого столетия. Во многих городах они стали исчезать. В ходе исследований было установлено, что сокращение растительных покровов лишайников приводит к тому, что люди чаще страдают заболеваниями верхних дыхательных путей.
Почему лишайники столь чувствительны к загрязнению воздуха? Вредные вещества беспрепятственно проникают в слоевище лишайника, лишенное защитного воскового слоя, которым обладают листья растений, а затем накапливаются в слоевище по причине отсутствия системы выделения. Из-за медленного обмена веществ восстановление проходит с большим трудом.
Лишайники используют в качестве биоиндикаторов степени загрязнения окружающей среды, особенно сернистым газом. Если воздух относительно чистый, лишайники встречаются в большом количестве, если же воздух сильно загрязнён, их число резко сокращается. Некоторые виды исчезают полностью.
Хлеб- тартар и антибиотики
Антибиотическое действие лишайников было известно ещё в Древнем Египте. Древние египтяне использовали их для мумификации тел умерших людей. До недавнего времени на основе кислот лишайников производили медицинские мази. Эти кислоты применяются и для лечения болезней растений, например, мучнистой росы.
В качестве продукта питания лишайники не имеют большого значения для человека. Однако стоит упомянуть хлеб-тартар, который готовили из особого вида лишайников, произраставших в степных регионах Кыргызстана, Крыма, Малой Азии, Ирана и Северной Африки. Видимо, этот хлеб идентичен манне небесной древних израильтян.