Какой известный химический индикатор получают экстракцией из лишайников рода rocella

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Лишайники
— симбиотические организмы, в котором клетки водорослей(фотобионт)
оплетены гифами гриба (микобионт). Микобионт образует слоевище, внутри
которого располагаются клетки фотобионта. ; традиционно
относятся к низшим растениям.
Группа насчитывает от 15 – 20 тыс. видов около 400 родов. В России – 1500 видов, в Вологодской
области – около 300.

Впервые о лишайниках упоминает один из основоположников ботаники
- Теофраст, живший еще до нашей эры. Ему было известно лишь два
вида, в то время как в XVIII веке Карл Линней различал уже 80 различных
форм этих растений. Однако основателем лихенологии, науки о
лишайниках, по праву считается шведский ученый Эрик Ахариус.
Открыл явление двойной природы этих растений Симон Швенденер в
1867 году. Почти через 20 лет после этого наш известнейший
соотечественник К. А. Тимирязев сказал, что "некоторые ботаники и до
сих пор не могут очнуться от впечатления, вызванного этим
поразительным открытием".

Паразитизм гриба на водорослях:
Это мнение основывается на наблюдениях: гриб образует априссории,
гаустории и импреостории при взаимодействиях с водорослями.
• Гаустории – боковые выросты гриба, которые прорывают оболочки водоросли
и питаются содержимым клетки водорослей.
• Импреостории – боковые выросты гифа гриба, которые не прорывают
оболочку, а вдавливают её и всасывают питательные вещества. Развиваются
в сухих местах.
• Априссории образуются вершиной грибной гифы, плотно прижимаются к
оболочке клетки водоросли, но не проникают внутрь её.
Гриб питается паразитическим образом, но может питаться сапротрофно –
отмершими клетками водорослей.

Гриб – регулирующий хозяин водорослей. До конца водоросли не подавляет, а
способствует быстрому росту числа клеток
Мутуалистическое сожительство.
Гриб получает от водоросли органические вещества — углеводы, но в то же
время как бы предоставляет водоросли, находящейся внутри тела
лишайника, среду обитания, защиту от пересыхания и перегревания и т. д.
Гриб снабжает водоросль достаточным количеством воды и растворенных в
ней минеральных солей, которые он сам поглощает из окружающей среды
(субстрата, атмосферного воздуха).
Свидетельство сложных взаимоотношений – медленный рост лишайников. В
северных тундрах возраст некоторых кладоний составляет 300 лет, а
ежегодный прирост 0,3-0,5 мм.

Для совместного совместного существования у каждого из бионтов образуются особые
приспособления, которых нет у свободноживущих.
Приспособления микобионта:
1) Гифы лишайниковых грибов имеют более толстые оболочки и более узкий
просвет в связи с тем, что гриб в лишайниках выполняет механическую
функцию (укрепляет таллом).
2) Сильные утолщения поперечных перегородок и расширение гиф в этих местах
обеспечивает обмен между клетками.
3) Оболочки гиф способны ослизняться и разбухать за счет наличия в них
пектиновых веществ.
4) Образование жировых клеток в нижней части слоевища в местах
прикрепления к субстрату.
5) Наличие специальных типов гиф, которые отсутствуют у свободноживущих:
ищущие гифы, охватывающие гифы, двигающие гифы.
6) Апрессории и гаустории.
7) В лишайниковых грибах образуются лишайниковые кислоты ( защищают
лишайник от яркого света и испарения, являются резервом питательных веществ,
предохраняют от смачивания водой).

Приспособления фотобионта:
1) Фотобионты отличаются от свободноживущих замедленным ростом, но
фотосинтетическая деятельность не уменьшается.
2) В клетках полностью или в значительной степени отсутствует крахмал,
цианофициновые зерна, гликоген, липиды.
3) Колониальные и нитчатые формы лишайниковых водорослей распадаются на
цепочки клеток.
4) Около клеток у водорослей никогда не развивается слизистого чехла.
5) Фотобионты утрачивают полностью способность к половому размножению,
сохраняют способность к вегетативному разможению.
6) У нитчатых форм гриб стимулирует образование повышенного количества
клеток (фиксация азота).
7) Фотобионт обладает высокой устойчивостью к воздействию высоких и низких
температур.

Систематический состав
• Микобионт: из известных видов грибов в образовании лишайников
участвует около 20 %, в основном это аскомицеты (~98 %),
остальное базидиомицеты (~2 %). Существуют также актинолишайники, в
которых место гриба занимают мицелярные прокариоты актиномицеты.
• Фотобионт в 85 % представлен зелёной водорослью,10 % - с
синезелеными водорослями (цианобактериями); встречаются 80 видов
из 30 родов, наиболее важным из которых является Требуксия(входит в
состав более чем 70 % видов лишайников). Из цианобактерий участвуют
представители всех крупных групп, кроме Oscillatoriales, наиболее
распространён Носток.

Запасные вещества лишайников
1) Лишайниковые кислоты
2) Сахароспирты (маннит). Содержание сахороспиртов может
колебаться по сезона. В конце лета – 3,5% на сухую массу, зимой до 0,6%. Превращение сахароспиртов в маннит, накопленных в
гифах грибов (трудно доступен для фотобионтов) важно в условиях
переменной влажности.
3) Лихенан (легко поглощает воду, способен к образованию гелий).
В наружных слоях таллома накапливается гемицелюллоза и хетин,
которые играю важную роль в сохранении структуры слоевища.

По внутреннему строению лишайники разделяют на:
• гомеомерные (Collema), клетки фотобионта распределены хаотично среди гиф
гриба по всей толщине таллома;
• гетеромерные (Peltigera canina), таллом на поперечном срезе можно чётко
разделить на слои.
Лишайников с гетеромерным талломом большинство. В гетеромерном талломе
верхний слой — корковый, сложенный гифами гриба. Он защищает таллом от
высыхания и механических воздействий. Следующий от поверхности слой —
гонидиальный, или альгальный, в нём располагается фотобионт. В центре
располагается сердцевина, состоящая из беспорядочно переплетённых гиф гриба. В
сердцевине в основном запасается влага, она также играет роль скелета. У нижней
поверхности таллома часто находится нижняя кора, с помощью выростов которой
(ризин) лишайник прикрепляется к субстрату. Полный набор слоёв встречается не у
всех лишайников.

Рис. 2. Анатомическое строение слоевища
лишайников
1 - гетеромерное слоевище (а - верхний коровой
слой, б - слой водорослей, в - сердцевина, г нижний коровой слой); 2 - гомеомерное слоевище
слизистого лишайника коллема (Collema
flaccidum); 3 - гомеомерное слоевище слизистого
лишайника лептогиум (Leptogium saturninum) (а коровой слой с верхней и нижней стороны
слоевища, б - ризоиды)

Размножение лишайников
Лишайники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём.
Вегетативное размножение:
Многие кустистые и листоватые лишайники в благоприятных условиях дают
специализированные структуры вегетативного размножения, состоящие из клеток
водорослей, оплетённых гифами гриба:
• Изидии — это выросты таллома в виде булавки, пуговицы, листочка или мелкой веточки.
При воздействии ветра, воды, даже лёгкого прикосновения они отрываются;
• Соредии образуются внутри лишайника, затем выходят наружу и разрываются, распыляя
содержимое, представляющее собой т. н. диаспоры, как правило, объединённые в
небольшие пачки, при увеличении проявляются зернистость или мучнистость их
поверхности.
Изидии и соредии распространяются с ветром, дождём и животными. При попадании на
подходящий субстрат прорастают, давая начало новому лишайнику. Вегетативное
размножение также может осуществляться неприспособленными специально для этого
фрагментами таллома.

Verrucaria на известняке, чёрные
ямки — это плодовые
тела лишайника.
Parmelia sulcata, на поверхности видны соредии

Бесполое размножение.
Микобионт может также производить бесполые пикноспоры (пикноконидии),
созревающие в пикнидиях — это сферические или грушевидные мешочки, встроенные в
ложе плодового тела и представляющие собой специализированные гифы. Пикнидии
часто узнаются как черноватые точечки на ложе. Пикноконидии высыпаются и дают
начало новому таллому. Пикнидии образуют гифы, которые гаусториями проникают в
клетки водорослей. Важную роль в узнавании и селекции фотобионта могут играть
лишайниковые вещества и лектины.
Все споры в размере не более нескольких тысячных долей миллиметра. Они
распространяются по воздуху и могут, в случае достижения ими более высоких слоёв
атмосферы, перемещаться на больши́ е расстояния, а иногда и по всему миру,
колонизируя таким образом даже изолированные субстраты.

Половое размножение.
Половые споры в зависимости от того, относится микобионт
к сумчатым или базидиальным грибам, называются аско- или базидиоспорами и
образуются соответственно в асках (сумках) или базидиях. При размножении
аскомицетные лишайники образуют плодовые тела, которые можно разделить на две
большие группы: апотеции и перитеции:
Апотеций представляет собой обычно округлое ложе. На ложе находятся сумки между
неспороносными окончаниями гиф, образуя открыто расположенный слой,
называемый гимениумом;
Перитеций имеет более или менее сферическую, почти закрытую структуру, внутри
которой находятся аски, аскоспоры освобождаются через поры в плодовом теле.

Экология
В связи с очень медленным ростом лишайники могут выжить только в местах, не заросших другими растениями, где
есть свободные площади для фотосинтеза. На влажных участках они зачастую проигрывают мхам.. Устойчивости к
неблагоприятным условиям способствует невысокая скорость роста, наличие различных способов извлечения и
накопления влаги, развитые механизмы защиты.
Лишайники, как правило, предъявляют скромные требования к потреблению минеральных веществ, получая их,
большей частью, из пыли в воздухе или с дождевой водой, в связи с этим они могут жить на открытых незащищённых
поверхностях (камни, кора деревьев, бетон и даже ржавеющий металл). Преимуществом лишайников является
терпимость к экстремальным условиям (засухе, высоким и низким температурам (от −47 до +80 градусов по Цельсию,
около 200 видов обитают в Антарктике), кислой и щелочной среде, ультрафиолетовому излучению).
Многие лишайники специфичны к субстрату: одни хорошо развиваются только на щелочных породах, например,
известняке или доломите, другие на кислых, не содержащих извести силикатных породах, таких как кварц, гнейс и
базальт. Лишайники - эпифиты также предпочитают определённые деревья: выбирают кислую кору хвойных или
берёзовых или осно́ вную ореховых, клёна или бузины.
Ряд лишайников сам выступает в качестве подложки для других лишайников. Нередко формируется типичная
последовательность, в которой различные лишайники нарастают друг на друга. Есть виды, которые постоянно живут в
воде, например, Verrucaria serpuloides.
Лишайники, как и другие организмы, образуют сообщества. Примером лишайниковых ассоциаций является
сообщество Cladonio-Pinetum — лишайниковые сосновые леса.

Rhizocarpon geographicum
произрастает на кислых
субстратах (здесь
на кварце). Чёрная полоса
по краю является
участком, уже занятым
микобионтом, но ещё не
заселённым фотобионтом.
Две популяции
лишайников,
покрывших скалу
Ствол дерева,
покрытый
лишайниками
Пень, поросший
лишайниками

Лишайники и животные
Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность
редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей Ягель
(олений мох) (Cladonia), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного
покрова. Лоси также используют этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена
наличием фермента лихеназы.
Для многих личинок бабочек, таких как представители рода Eilema, лишайник служит основным продуктом
питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными,
такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. Так же можно
упомянуть сеноедов и личинок Mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего
лишайника Xanthoria parietina.
Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от
хищников. В больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они
служат для тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие
подражают также и его очертаниям.
Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как
например, ржанка бурокрылая (Pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях
родов Cladonia и Cetraria.

Настоящий олений мох Cladonia
rangiferina в растительном
сообществе Corynephorion canescentis
Гнездо бурокрылой ржанки,
сделанное из лишайника

Значение лишайников для человека:
Лекарственный объект
Пищевой объект
Лихеоиндикация
Лихенометрия
Красители
В парфюмерии
Декоративный объект

Лекарственный и пищевой объект.
С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал
ещё Теофраст. Известно, что Lobaria pulmonaria использовалась
в Средневековье против лёгочных болезней.
Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий
спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария
исландская (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был
обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других
болезней. Полисахариды лишайников(саркома-180) интересны для онкологов.
Блюдо из съедобного
лишайника бриории
Фремонта (Bryoria fremontii)

Лихенометрия
Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст
породы (отступление ледника или время постройки нового здания). Чаще всего для этой цели используются жёлтые
лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов
на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не
является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному
анализу.
Rhizocarpon geographicum

Прочее
Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков.
Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea,
получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии.
Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления
модели дерева или декоративных венков.

Презентация на тему: " Роль биолога Пример ответа ученика. Задачи Выделить роль лишайников в природе Рассказать о роли лишайников в жизни человека." — Транскрипт:

1 Роль биолога Пример ответа ученика

2 Задачи Выделить роль лишайников в природе Рассказать о роли лишайников в жизни человека

3 Лишайники чрезвычайно широко распространены на земном шар е, они встречаются почти во всех наземных и даже некоторых водных экосистемах. Особенно велика их роль в тундровых, лесотундровых и лесных биогеоценозах, где они составляют заметную часть растительного покрова.

4 Роль лишайников в природе Лишайники играют важную роль в процессе почвообразования. Эта одна из самых важных ролей лишайников. Они являются организмами, которые поселяясь на непригодных для растений субстратах (скалах, коре деревьев и т.п.), создают предпосылки для развития растений.

5 Участвуют в общем круговороте веществ в биосфере. Благодаря фотосинтезу синтезируют органические вещества в местах недоступных для других организмов. Используя энергию солнечных лучей, поглощая воду и минеральные соли для построения своего тела, лишайники образуют определенную фитомассу. Лишайниковые кислоты оказывают также тормозящее действие на прорастание семян и развитие проростков травянистых и древесных растений.

6 Лишайники и животные Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания.

7 Для многих личинок бабочек, таких как представители рода Eilema, лишайник служит основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. Так же можно упомянуть сеноедов и личинок с маскировочной окраской под цвет своего лишайника.

8 Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям. Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, Бурокрылая ржанка, вьющая гнёзда на представителях родов Кладония и Цетрария.

9 Роль лишайников в жизни человека С давних пор используются лишайники как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Известно, что Lobaria pulmonaria использовалась в Средневековье против лёгочных болезней. Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская добавляется в средства от кашля, в Уснее был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней.

10 Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Из воздуха или с дождём поступают без всяких препятствий в лишайник вместе с питательными и токсичные вещества, это происходит потому, что лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, а поглощают её всем талломом. Поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха.

11 Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия).Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.

13 Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков. Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии. Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления модели дерева или декоративных венков.

Лиша́йники (латин. Lichenes) — симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа насчитывает около 400 родов, включающих от 17000 до 27000 видов.

Лишайники запись закреплена

(латин. Lichenes) — симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа насчитывает около 400 родов, включающих от 17000 до 27000 видов.

Лишайники запись закреплена

История исследования, систематическое положение
Показать полностью.

Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной с микологией и ботаникой.

Традиционная систематика лишайников оказывается во многом условна и отражает, скорее, особенности их строения и экологии, чем родственные отношения внутри группы, тем более что основывается она только на микобионте, а фотобионт сохраняет свою таксономическую самостоятельность. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Для обозначения лишайников используют биноминальную номенклатуру, названия соответствуют названию микобионта.

Условия обитания лишайников не способствуют образованию окаменелостей. Древнейшая признанная лишайниковая окаменелость, найденная в кремнистом сланце, происходит из раннего девона (возраст около 400 млн лет). Немного более древний ископаемый Spongiophyton также был истолкован как лишайник на морфологической и изотопической основе, хотя последняя здесь довольно сомнительна. Есть ещё не доказанное предположение, что также ископаемый Nematothallus был лишайником. Утверждалось, что являются лишайниками эдиакарские (возраст около 600 млн лет) ископаемые, но это утверждение было встречено скептически, и от него отказался сам автор. Возможное указание на симбиоз гриба и водоросли найдено в эдиакарских окаменелостях Южного Китая, возможно, это был водный лишайник. Микобионт лишайника имеет полифилетическое происхождение от различных ветвей грибов.

Микобионт, фотобионт и их симбиоз

Лишайники — это симбиотические организмы, тело которых (таллом) образовано соединением грибных (микобионт) и водорослевых и/или цианобактериальных (фотобионт) клеток во внешне кажущемся однородным организме.

Лишайники, состоящие из гриба одного вида и цианобактерии (сине-зелёной водоросли) (цианолишайник, например, Peltigera horizontalis) или водоросли (фиколишайник, например, Cetraria islandica) одного вида, называют двухкомпонентными; лишайники, состоящие из гриба одного вида и двух видов фотобионтов (одной цианобактерии и одной водоросли, но никогда не двух водорослей или двух цианобактерий), называют трёхкомпонентными (например, Stereocaulon alpinum). Водоросли или цианобактерии двухкомпонентных лишайников питаются автотрофно. В трёхкомпонентных лишайниках водоросль питается автотрофно, а цианобактерия, по-видимому, питается гетеротрофно, осуществляя азотфиксацию. Гриб питается гетеротрофно ассимилятами партнера(ов) по симбиозу. Единого мнения о возможности существования свободноживущих форм симбионтов в настоящее время не достигнуто. Имелся опыт выделения всех компонентов лишайников в культуру и последующая реконструкция исходного симбиоза.

Из известных видов грибов в образовании лишайников участвует около 20 %, в основном это аскомицеты (~98 %), остальное базидиомицеты (~0,4 %), некоторые из них, не имея полового размножения, формально относятся к дейтеромицетам. Существуют также актинолишайники, в которых место гриба занимают мицелярные прокариоты актиномицеты. Фотобионт в 85 % представлен зелёной водорослью, встречаются 80 видов из 30 родов, наиболее важным из которых является Trebouxia (входит в состав более чем 70 % видов лишайников). Из цианобактерий (в 10—15 % лишайников) участвуют представители всех крупных групп, кроме Oscillatoriales, наиболее распространён Nostoc. Часты гетероцистные формы Nostoc, Scytonema, Calothrix и Fischerella. В талломе лишайника клетки цианобионта могут структурно и функционально модифицироваться: увеличивается их размер, изменяются форма, уменьшается количество карбоксисом и количество материала оболочек, замедляется рост и деление клеток.

Отношения фотобионта и гриба можно описать как контролируемый паразитизм со стороны последнего. Контакт между компонентами лишайника может быть различен:

нет прямого контакта,
через поверхности,
гриб посредством гаусторий проникает в тело водоросли.
Во взаимоотношениях компонентов наблюдается тонкий баланс, так, деление клеток фотобионта согласовано с ростом гриба. Микобионт получает от фотобионта питательные вещества, производимые тем в результате фотосинтеза. Гриб же создаёт водоросли более оптимальный микроклимат: защищает её от высыхания, экранирует от ультрафиолетового излучения, обеспечивает жизнь на кислых субстратах (поставляя фосфаты) смягчает действие ряда других неблагоприятных факторов. Из зелёных водорослей поступают многоатомные спирты, такие как рибит, эритрит или сорбит, которые легко усваиваются грибом. Цианобактерии поставляют в гриб в основном глюкозу, а также азотсодержащие вещества, образуемые благодаря осуществляемой ими фиксации азота. Потоки веществ из гриба в фотобионт не обнаружены.

Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов от белого до ярко-жёлтого, коричневого, сиреневого, оранжевого, розового, зелёного, синего, серого, чёрного.

По внешнему виду различают лишайники:

На севере лишайники являются ценным кормом для животных, например исландский мох (Cetraria islandica), ягель (Cladonia sp. и др.).

Лишайники используются в пищу человеком, особенно в Китае и Японии. Предполагают, что библейская манна небесная есть не что иное, как сорванные ветром талломы накипного лишайника, растущего в горах, аспицилия съедобная (Aspicilia esculenta). Этот лишайник составлял значительную часть рациона племен, населявших пустыни. Есть сведения об использовании лишайников в пищу египтянами, индейцами, жителями северных стран.

Применение лишайников в лечебных целях уходит корнями в Средневековье. В народной медицине использовали и используют в настоящее время, например, лобарию (Lobariapulmonaria), цетрарию исландскую (Cetraria islandica) для лечения легочных заболеваний. В лишайниках обнаружено много биологически активных веществ, в частности антибиотиков. Были разработаны некоторые антимикробные препараты на основе усниновой кислоты.

Из лишайников получали красители для тканей, лакмус. В парфюмерной промышленности используют лишайниковые вещества для придания стойкости духам.

По размерам слоевища лишайников, зная ежегодный прирост, можно определить возраст того субстрата, на котором они обитают (от нескольких десятилетий до нескольких тысячелетий).

Лишайники чутко реагируют на загрязнение атмосферы, особенно фтором, оксидами серы, азота, поэтому их используют в качестве индикатора состояния окружающей среды. Существует метод определения чистоты окружающей среды — лихеноиндикация. Выяснено, что в экологически неблагополучных районах сначала исчезают кустистые, затем некоторые листоватые и накипные лишайники.

Отрицательное значение лишайников состоит в том, что они, поселяясь на скульптурах, памятниках архитектуры, разрушают их.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Значение и использование лишайника

Настоящий олений мох Cladonia rangiferina в растительном сообществе Corynephorion canescentis

Гнездо бурокрылой ржанки (Pluvialis dominica), сделанное из лишайника

Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох) (Cladonia), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена наличием фермента лихеназы.

Для многих личинок бабочек, таких как представители рода Eilema, лишайник служит основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. Так же можно упомянуть сеноедов и личинок Mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего лишайника Xanthoria parietina.

Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям.

Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, бурокрылая ржанка (Pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.

Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii)

Лишайники служат кормом домашним животным, например, Ягель (Cladonia) и Исландский мох — традиционный корм северных оленей.

Лекарственные препараты. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Известно, что Lobaria pulmonaria использовалась в Средневековье против лёгочных болезней.

Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней. Полисахариды (саркома-180) интересны для онкологов.

Лихеноиндикация Лишайник Usnea filipendula растёт только в местах с очень высоким качеством воздуха

Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Из воздуха или с дождём поступают без всяких препятствий в лишайник вместе с питательными и токсичные вещества, это происходит потому, что лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, а поглощают её всем талломом. Поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха.

В районах с интенсивным сельским хозяйством велико внесение удобрений, азотные соединения из которых распространяются с водой, делая реакцию почвы слабоосновной. Это ведёт к исчезновению видов лишайников, которые предпочитают кислые почвы. Лишайники служат также показателями наличия в воздухе токсичных тяжёлых металлов, накапливающихся в тканях, которые в итоге могут привести к гибели лишайника. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний.

Как человек использует лишайники?

Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.

Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани, с их помощью могут быть достигнуты особенно приятные жёлтые и коричневые тона. Также интересно применение лишайника Xanthoparmelia camtschadalis (неверный, но часто используемый синоним — Parmelia vagans) жителями Нижнего Поволжья для окрашивания пасхальных яиц.

Прочее применение Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков.

Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии.

Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления модели дерева или декоративных венков.

В истории биологии нередко случалось, что сущность изучаемых учёными организмов познавалась намного позже начала их использования. Так было и с лишайниками. Первые сведения об этих организмах мы находим в трудах великого учёного древности Теофраста (370–285 до н.э.), который дал описание двух лишайников – уснеи и роччеллии. Уже тогда из роччеллии получали краску для тканей, а позднее стали добывать всем известный индикатор на кислотность и щёлочность.

Слайды, презентации

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества поглощаются лишайниками с помощью гифов?

2. Листоватые лишайники в отличие от накипных лишайников

3. Наука о лишайниках

4. Размножение лишайников происходит

5. Из каких организмов получают лакмус?

6. Какой симбиоз образует тело лишайника?

7. Лишайник представляет собой симбиоз?

8. На сколько вырастают за год кустистые лишайники?

9. С помощью чего лишайники прикрепляются к почве?

10. Чем представлено тело лишайника?

11. Чем размножаются лишайники при вегетативном способе?

12. Что такое олений мох, или ягель?

13. Какие представители лишайников вам известны?

Литература:

Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005.

Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и почва. М.: МГУ, 1987.

Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. с.336.

Цель лекции: ознакомить с прокариотами почвы и их разновидностями, роль и значение их в разрущении органического вещества и участие в плодородии почвы

Ключевые слова: цианобактерии и протеобактерии, спирохеты и цитофаги, грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии, микоплазмы и архебактерии, бациллы

1 История образования прокариот и эукариотов

2 Цианобактерии и Протеобактерии

3 Спирохеты и Цитофаги

4 Грамположительные бактерии

5 Микоплазмы и Архебактерии

Лишайники – это группа живых организмов, которая совмещает в себе признаки двух других групп: грибов и водорослей. Тело лишайника представлено слоевищем. В зависимости от формы слоевища разделяют следующие виды лишайников:

Накипные лишайники – выглядят, как тонкая пленка разных цветов на деревьях, камнях, стенах и т.д.
Листоватые лишайники имеют форму небольшой пластины, приподнятой над поверхностью, на которой они произрастают.
Кустистые лишайникиимеют слоевище, похожее на кустик, и могут поселяться на почве и коре деревьев.

Использование лишайников человеком

Много кустистых лишайников можно встретить в тундре, горах и других климатически суровых местностях планеты.

Лишайники используют вегетативный способ размножения, используя для этого отдельные участки слоевища. Клетки водоросли и клетки гриба в лишайнике могут размножаться отдельно.

На протяжении долгого времени ученые считали, что лишайник – это пример идеального симбиоза двух типов живых организмов в одном. Только недавно им удалось выяснить, что лишайник – это вид паразитарного симбиоза: гриб мягко паразитирует на водоросли. Это удалось выяснить благодаря тому, что если умертвить клетки водоросли в лишайнике, то он погибает, а если клетки гриба, то водоросль может существовать самостоятельно.

Лишайники имеют очень важное значение для биосферы. Они поселяются на скалистой и песчаной местности, где нет почвы, и участвуют в её образовании. Также лишайники формируют условия для проживания других организмов, являясь в том числе их пищей.

Человек использует лишайники для получения красителей, сахара, спирта и некоторых лекарственных веществ. Также лишайники являются лучшим показателем загрязнения воздуха, так как питаясь в основном из воздуха, они погибают при его загрязнении.

Дополнительные материалы по теме: Лишайники. Общая характеристика.

Биология 5,6,7,8,9,10,11 класс, ЕГЭ, ГИА

Система живого мира

Строение клеточной оболочки.

Водоросли.

Значение и использование лишайника

Настоящий олений мох Cladonia rangiferina в растительном сообществе Corynephorion canescentis

Гнездо бурокрылой ржанки (Pluvialis dominica), сделанное из лишайника

Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii)

Лихеноиндикация Лишайник Usnea filipendula растёт только в местах с очень высоким качеством воздуха

Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия)[16]. Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.

Лишайники. Общая характеристика.

И действительно, лишайники первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не могут существовать никакие высшие растения, они прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах, камнях, скудной почве, в знойной пустыне и в суровых условиях Арктики и Антарктики. В Антарктиде, где найдено только 2 вида высших растений, их обитает 350 видов.

Слайды, презентации

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества поглощаются лишайниками с помощью гифов?

2. Листоватые лишайники в отличие от накипных лишайников

3. Наука о лишайниках

4. Размножение лишайников происходит

5. Из каких организмов получают лакмус?

6. Какой симбиоз образует тело лишайника?

7. Лишайник представляет собой симбиоз?

8. На сколько вырастают за год кустистые лишайники?

9. С помощью чего лишайники прикрепляются к почве?

10. Чем представлено тело лишайника?

11. Чем размножаются лишайники при вегетативном способе?

12. Что такое олений мох, или ягель?

13. Какие представители лишайников вам известны?

Литература:

Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005.

Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и почва. М.: МГУ, 1987.

Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. с.336.

Читайте также: