LICHENS: MGA KATANGIAN, URI AT SPECIES - BIOLOGY - 2025

Ang mga lichens ay mga simbolong simbolo sa pagitan ng mga fungi (mycobiont) at isang berdeng alga o isang cyanobacterium (photobiont). Ang mga fungi na bumubuo ng lichen ay hindi maaaring mabuhay nang nag-iisa sa kalikasan at hindi makagawa ng mahusay na pagkakaiba-iba ng mga form ng paglago ng lichen at pangalawang sangkap nang wala ang kanilang photobiont.

Karamihan sa mga mycobionts ay kabilang sa isang pangkat ng Ascomycota na tinatawag na Lecanoromycetes. Karamihan sa mga photobionts ay kabilang sa genera Trebouxia at Trentepohlia (berdeng algae) at Calothrix, Gloecapsa at Nostoc (cyanobacteria).

Lichen. Pinagmulan: pixabay.com

Sa unang sulyap, ang mga lichens ay nagmumukhang mga halaman, ngunit sa pamamagitan ng mikroskopyo makikita natin ang samahan ng milyun-milyong mga selulang photobiont na nakipag-ugnay sa loob ng isang matrix na nabuo ng mga filament ng fungus. Ang fungus ay bumubuo ng isang thallus, na naglalagay ng photobiont.

Tungkol sa 8% ng mga terrestrial ecosystem ay pinangungunahan ng mga lichens. Sa mga ekosistema na ito, ang mga vascular halaman ay nasa kanilang limitasyong physiological. Ang Lichens ay may kalamangan sa kanilang kakayahang makaligtas sa matinding sipon, init at init ng tubig, na ang dahilan kung bakit maaari silang manatili sa isang estado ng tagapagkalat.

Ang mga lichens ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang pamamahagi, pagpapalaganap at pagpaparami, morpolohiya, metabolismo, mga pakikipag-ugnay sa simbolo, at ekolohiya.

katangian

Pamamahagi

Ang mga lichens ay matatagpuan halos lahat ng dako ng mundo, pangunahin sa matinding mga kapaligiran tulad ng disyerto at mataas na bundok. Mayroong malapit na ugnayan sa pagitan ng hugis ng thallus (na tinatawag ding katawan ng lichen) at ang pamamahagi nito. Ang thallus ay may tatlong magkakaibang mga form sa paglago: crustose, foliose, at fructose.

Ang crustose thallus ay kahawig ng isang bark na malapit na nakadikit sa ibabaw. Hindi nila maaalis nang hindi nagiging sanhi ng pagkasira ng lichen. Ang mga lichens na may hugis na ito ay lumalaban sa tagtuyot at mahusay na inangkop sa dry climates, tulad ng disyerto. Ang isang halimbawa ay ang Arthopyrenia halodyte na nakatira sa Dagat Mediteraneo sa mga substrate ng calcareous.

Ang dahon (o madahon) na thallus ay kahawig ng isang maliit na palumpong. Ang mga lichens na may ganitong hugis ay pinakamahusay na lumago sa mga lugar na madalas na pag-ulan. Ang isang halimbawa ay ang genus Physma, na nakatira sa tropikal na kagubatan ng Australia, sa bark ng mga puno.

Ang fruticus (o fruticulous) thallus ay filamentous, hugis-dahon. Ang mga lichens na may ganitong hugis ay gumagamit ng singaw ng tubig sa atmospera. Nakatira sila lalo na sa mga mahalumigmig na kapaligiran, tulad ng maulap na mga lugar sa baybayin ng karagatan at bulubunduking mga rehiyon sa mga tropiko. Ang isang halimbawa ay ang Ramalina pollinaria na nakatira sa isang puno ng pugon (Abies alba) sa Switzerland.

Pagpapalaganap at pagpaparami

Ang pinakakaraniwang pagpaparami ng mga lichens ay ang sekswal na mycobiont. Sa ganitong uri ng pagpaparami, ang mycobiont ay naglabas ng maraming mga spores na pagkatapos ng pagtubo ay dapat makahanap ng isang katugmang photobiont.

Sapagkat ang mga spores ay magkakaibang genetically, ang unyon ng isang fungus at isang berdeng algae upang makabuo ng isang lichen ay bumubuo ng mahusay na pagkakaiba-iba ng genetic sa lichens. Dapat pansinin na ang photobiont ay muling paggawa ng clonally, maliban sa mga photobion na kabilang sa Trentepohliales.

Kung ang mycobiont ay nagbubuhat nang sabay, ang photobiont ay ipinapasa sa susunod na henerasyon kasama ang mycobiont sa pamamagitan ng dalubhasang mga vegetative propagules, tulad ng soredia at isidia. Ang mga ito ay panlabas na paglaki sa pamamagitan ng mga bitak at mga pores sa ibabaw ng thallus cortex.

Ang Soredia ay maliit na kumpol ng mga cell ng algae at fungal mycelia. Ang mode na ito ng pagpapalaganap ay pangkaraniwan ng mga licious at fruity lichens. Halimbawa, ang Lepraria thallus ay binubuo nang buo ng soredia.

Ang Isidia ay mga maliliit na pagpapalawak ng thallus na nagsisilbi rin para sa asexual na pagpapalaganap kung sila ay pinutol mula sa thallus. Halimbawa, ang thallus ng Parmotrema crinitum ay natatakpan ng isidia.

Morpolohiya

Ang morpolohiya at anatomya ng mga lichens ay tumugon sa mga paghihigpit na ipinataw ng kapaligiran sa symbiosis. Ang mycobiont ay panlabas at ang panloob na photobiont. Ang hitsura ng thallus ay natutukoy ng mycobiont.

Ang lahat ng mga lichens ay may katulad na panloob na morpolohiya. Ang katawan ng lichen ay binubuo ng mycobiont filament.

Ang density ng mga filament na ito ay tumutukoy sa mga layer ng lichen. Sa ibabaw, na kung saan ay nakikipag-ugnay sa kapaligiran, ang mga filament ay napaka siksik na bumubuo ng crust, na binabawasan ang intensity ng ilaw, pinipigilan ang pinsala sa photobiont.

Sa ilalim ng bark ay isang layer na nabuo ng algae. Doon, mababa ang density ng mga filament. Sa ilalim ng layer ng algae ay ang pith, na kung saan ay isang maluwag na layer na binubuo ng mga filament. Sa mga lichen ng crustose, ang pith ay nakikipag-ugnay sa substrate.

Sa foliose lichens, sa ilalim ng medulla, mayroong isang pangalawang cortex, na tinatawag na panloob na cortex, na kung saan ay nakadikit sa substrate sa pamamagitan ng hyphae ng fungus na kahawig ng mga ugat, na kung bakit sila ay tinatawag na rhizines.

Sa mga lichens ng prutas, ang bark ay pumapalibot sa isang layer ng algae. Ito naman ay pumapalibot sa medulla.

Metabolismo

Tungkol sa 10% ng kabuuang lichen biomass ay binubuo ng photobiont, na synthesize ang mga karbohidrat sa pamamagitan ng potosintesis. Sa pagitan ng 40% at 50% ng dry mass ng lichens ay ang carbon na naayos ng fotosintesis.

Ang mga karbohidrat na synthesized sa photobiont ay dinadala sa mycobiont, kung saan ginagamit ang mga ito para sa biosynthesis ng pangalawang metabolite. Kung ang photobiont ay isang cyanobacterium, ang synthesized na karbohidrat ay glucose. Kung ito ay isang berdeng algae, ang carbohydrates ay ribitol, erythrole o sorbitol.

Ang mga pangunahing klase ng pangalawang metabolite ay nagmumula sa:

- Acetyl-polymalonyl

- Mevalonic acid

- Shikimic acid.

Ang mga unang produkto ng daanan ay ang mga aliphatic acid, esters, at mga nauugnay na derivatives, pati na rin ang mga aromatic compound na nagmula sa polyketides. Ang mga produkto ng pangalawang landas ay mga triterpenes at steroid. Ang mga produkto ng ikatlong paraan ay terphenylquinones at derivatives ng pulvinic acid.

Nagbibigay din ang photobiont ng mycobiont ng mga bitamina. Para sa bahagi nito, binibigyan ito ng mycobiont ng tubig na nakuha mula sa hangin at inilalantad ang photobiont upang maaari itong magsagawa ng fotosintesis. Ang mga pigment o kristal na naroroon sa crust ay kumikilos bilang mga filter, sumisipsip ng ilang mga haba ng haba na kinakailangan para sa potosintesis.

Mga pakikipag-ugnay sa Symbiotic

Maaaring gamitin ang mga term ng pagpili at pagtutukoy para sa mga simbolong simbolong. Ang pagpili ay kapag ang isang organismo ay mas malamang na nakikipag-ugnay sa isa pa. Ang pagtutukoy ay tumutukoy sa pakikipag-ugnay sa cell-cell kung saan may ganap na eksklusibo.

Iminungkahi na ang mga lichens ay maaaring isaalang-alang bilang isang napiling napili na symbiosis. Ang ilang mga obserbasyon na sumusuporta sa ideyang ito ay:

- Sa libu-libong mga genera ng algae, kakaunti ang mga photobion.

- Ang ilang mga libreng algae na kolonahin ang parehong tirahan, ang mga lichens ay hindi isinama sa kanila kahit na sa direktang pakikipag-ugnay.

Iminungkahi na sa ilang mga lichens, tulad ng mga genus na Cladonia, mayroong malakas na pagpili at pagtutukoy ng mycobiont tungo sa symbiont alga. Ang iba pang mga lichens, tulad ng mga genera na Lepraria at Stereocaulon, ay nagpapakita lamang ng pagiging tiyak (sa parehong mga kaso patungo sa alga Asterochloris).

Sa pangkalahatan, ang pagiging tiyak ay mababa sa mga species o antas ng populasyon. Bilang karagdagan, dapat isaalang-alang na ang pagtutukoy ay hindi lamang ang determinant ng komposisyon: ang ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal ay naiimpluwensyahan ng mga lokal na kondisyon sa kapaligiran.

Ekolohiya

Kumpara sa mga vascular halaman, ang mga lichens ay mahirap na mga kakumpitensya dahil sa kanilang maliit na sukat at napakabagal na paglaki. Sa kabila nito, ang komposisyon ng mga species ng lichen ay maaaring makaimpluwensya sa texture at kimika ng lupa, pagtaas ng saklaw at biodiversity.

Ang pagkakaroon at kasaganaan ng mga lichens ay natutukoy ng mga kadahilanan tulad ng kimika at katatagan ng substrate, ang pagkakaroon ng ilaw at ang kahalumigmigan ng kapaligiran. Kaya, ang mga komunidad ng lichen ay maaaring magbago bilang isang resulta ng pagkakaroon ng temperatura o tubig.

Para sa kadahilanang ito, ang mga lichens ay nagsisilbing bioindicator ng pagbabago ng klima, na maaaring pana-panahong sinusubaybayan sa pamamagitan ng pagsusuri sa saklaw at mga kayamanan ng mga species na naroroon sa lugar ng pag-aaral.

Ang paggamit ng mga lichens bilang bioindicator ng pagbabago ng klima ay may mga sumusunod na pakinabang:

- Hindi kinakailangan ang pang-araw-araw na sukat.

- Ang Lichens ay may mahabang buhay at malawak na ipinamamahagi.

- Ang pagsubaybay sa lichen ay maaaring gawin sa mga istasyon na matatagpuan sa mga rehiyon na may matinding kondisyon sa kapaligiran.

Ang mga photobionts ng ilang mga lichens ay nagsisilbi ring bioindicator ng kontaminasyon sa kalikasan. Halimbawa, ang photobiont ng Coccomyxa ay napaka-sensitibo sa mabibigat na metal.

Mga Uri

Ang mga lichens ay nagpapakita ng isang minarkahang pagiging nababago, na may kakayahang maitaguyod ang kanilang mga sarili sa mga hindi nakakaaliw na kapaligiran para sa iba pang mga nabubuhay na nilalang. Gayunpaman, maaari rin silang lubos na madaling kapitan ng mga kaguluhan na sanhi ng tao sa kapaligiran.

Ang mga lichens ay maaaring maiuri ayon sa kapaligiran kung saan sila lumalaki, ang kanilang mga kinakailangan sa pH, o ang uri ng mga nutrisyon na kinuha nila mula sa substrate. Halimbawa, batay sa kapaligiran, ang mga lichens ay nahahati sa saksikultura, cortikultural, dagat, tubig-tabang, at follicular.

Ang mga licensia ng licheno ay lumalaki sa mga bato. Halimbawa: Peltula tortuosa, Amandinea coniops, Verrucaria elaeina.

Ang mga licortical lichens ay lumalaki sa bark ng mga puno. Mga halimbawa: Alectoria spp., Cryptothecia rubrocincta, Evernia spp., Lobaria pulmonaria, Usnea spp.

Ang mga lichen sa dagat ay lumalaki sa mga bato kung saan bumagsak ang mga alon. Mga halimbawa: Arthopyrenia halodytes, Lichina spp., Verrucaria maura.

Lumago ang mga lichen ng tubig-tabang sa mga bato kung saan may gumagalaw na tubig. Mga halimbawa: Peltigera hydrothyria, Leptosira obovata.

Ang mga Follicular lichens ay lumalaki sa mga dahon ng rainforest. Ang mga species ng ganitong uri ay nagsisilbing microclimatic bioindicator.

Taxonomy

Dahil ang mga ito ay polyspecific organismo at itinuturing na bilang ng mycobiont at mycobiont, ang mga lichens ay kulang sa pormal na katayuan sa taxonomy ng mga nabubuhay na organismo. Ang mga sinaunang pag-uuri ng taxonomic ng mga lichens bilang solong mga nilalang na binuo bago kinikilala ang kanilang likas na simbolo.

Ang kasalukuyang taxonomy ng lichens ay batay lamang sa mga character at phylogenetic na relasyon ng mycobiont. Para sa kadahilanang ito, ang lahat ng mga lichens ay inuri bilang fungi.

Sa kasalukuyan, ang mga order, pamilya at genera ng mga fungi na bumubuo ng lichen ay tinatanggal ng mga character ng mga fruiting body. Ang mga lichens na may mga thallus, kahit na magkakaiba sila ng morphologically, ay nananatiling nagkakaisa sa loob ng parehong pamilya o genus. Ang iba pang mga istraktura, tulad ng isidium at soredians, ay isinasaalang-alang din.

Ang 98% ng mga species ng fungi na bumubuo ng lichens ay kabilang sa Phylum Ascomycota. Karamihan sa mga natitirang species ay kabilang sa Phylum Basidiomycota. Tungkol sa mga photobionts, 87% ng mga species ay berde na algae, 10% ay cyanobacteria, at 3% ay isang kombinasyon ng berdeng algae at cyanobacteria.

Ang pag-aaral ng molekular ay posible upang mabago ang konsepto ng mga species batay sa morpolohiya. Gayundin, ang pag-aaral ng pangalawang metabolite ay pinapayagan ang paghihiwalay ng mga katulad na species ng morphologically.

Mga species ng kinatawan

Mga tanikala ng trophic

Dahil ang mga lichens ay pangunahing mga gumagawa, nagsisilbi silang pagkain para sa mga hayop na may halamang hayop. Sa Hilagang Amerika at Eurasia, ang mga malalaking tamnan ng halaman, tulad ng reindeer at caribou, ay nagpapakain sa lichen na Cladonia rangiferina. Sa taglamig, ang mga halamang gulay na ito ay makakain sa pagitan ng 3 at 5 kg bawat araw ng lichen na ito.

Ang C. rangiferina, na kilala bilang reindeer lichen, ay kabilang sa klase na Lecanoromycetes at sa pamilya na Cladoniaceae. Maaaring maabot ng rangifera ang isang laki na katulad ng sa karaniwang mga vascular halaman. Ito ay kulay-abo na may tulad ng prutas na thallus.

Ang mga species na kabilang sa genus Cladonia ay mapagparaya sa mataas na konsentrasyon ng mga metal, na ang dahilan kung bakit maaari silang mag-imbak ng mataas na konsentrasyon ng mga radioactive derivatives ng strontium at cesium. Ang pagkonsumo ng lichen na ito ng mga hayop ay kumakatawan sa isang problema, dahil maaaring maabot ang mga nakakapinsalang antas sa mga kalalakihan na kumakain ng mga hayop na ito.

Industriya ng pabango

Ang Evernia prunastri, na kilala bilang oak moss, at Pseudevernia furfuracea, na kilala bilang tree moss, ay mga species ng lichens na mahalaga sa industriya ng pabango. Kabilang sila sa klase ng Lecanoromycetes at sa pamilyang Parmeliaceae.

Ang parehong mga species ay nakolekta sa timog ng Pransya, Morocco at ang dating Yugoslavia, na pinoproseso ang halos 9000 tonelada bawat taon. Bilang karagdagan sa pagiging kapaki-pakinabang para sa industriya ng pabango, ang P. furfuracea ay sensitibo sa kontaminasyon, na ang dahilan kung bakit ginagamit ito upang masubaybayan ang kontaminasyong pang-industriya.

Aplikasyon

Ang mga lichens ay mayaman sa mga pigment na nagsisilbi upang harangan ang ilaw ng ultraviolet B (UVB). Ang cyanobacteria ng lichen Collema ay mayaman sa ganitong uri ng mga pigment, na nalinis at pinapatawad bilang isang produkto na nagbibigay ng proteksyon laban sa UVB.

Ang cyanoliquen Collema cristatum, halimbawa, ay mayroong isang pigment na tinatawag na collemin A (ʎ _max = 311 nm), isang mycosporin na nagbibigay ng proteksyon sa UVB (280-315 nm).

Ang Roccellla montagnei ay isang fruity lique na lumalaki sa mga bato, kung saan nakuha ang isang pula o lila na tinain sa rehiyon ng Mediterranean. Ang iba pang mga lichens tulad ng Heteroderma obscurata at Nephroma laevigatum ay naglalaman ng mga anthraquinones na ginamit bilang mga tina.

Ang mga lichens ay may mga sangkap na maaaring magamit ng industriya ng parmasyutiko. Maraming mga species ng lichens ang may aktibong compound na pumapatay ng mga bakterya tulad ng Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, at Escherichia coli. Bilang karagdagan, ang mga lichens ay may mataas na potensyal bilang isang mapagkukunan ng mga gamot na anticancer.

Mga Sanggunian

1. Galun, M .. Bubrick, P. 1984. Pakikipag-ugnayan ng phologicalological sa pagitan ng mga kasosyo ng symbiosis ng lichen. HF Linskens et al. (ed.), Mga Pakikipag-ugnay sa Cellular, Springer-Verlag, Berlin.
2. Lutzoni, F., Miadlikowska, J. Lichens. Kasalukuyang Biology, 19, 1–2.
3. Nash, TH 2008. Lichen biology. Cambridge, Cambridge.
4. Nguyen, KH, Chollet-Krugler, M., Tomasi, S. 2013. Ang mga metabolite na protektado ng UV mula sa mga lichens at ang kanilang mga kasosyo sa symbiotic. Mga Ulat sa Likas na Produkto, 30, 1490-1508.
5. Oksanen, I. 2006. Mga aspeto ng ekolohikal at biotechnological ng lichens. Inilapat na Microbiology Biotechnology, 73, 723-734.
6. Peksa, O., Kaloud PS 2011. Naaapektuhan ba ng mga photobion ang ekolohiya ng mga lichens? Ang isang pag-aaral sa kaso ng mga kagustuhan sa kapaligiran sa symbiotic green alga Asterochloris (Trebouxiophyceae) Molecular Ecology, 20, 3936–3948.
7. Shrestha, G., St. Clair, LL 2013. Lichens: isang pangakong mapagkukunan ng mga antibiotic at anticancer na gamot Phytochemistry Review, 12, 229–244.
8. Zedda, L., Gröngröft, A., Schultz, M., Petersen, A., Mills, A., Rambold, G. 2011. Mga pattern ng pamamahagi ng mga lichen ng lupa sa buong punong biomes ng southern Africa. Journal of Arid En environment, 75, 215e220.