Лишайники пример симбиотических взаимоотношений между грибами и водорослями предположите из какого

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Грибы питаются готовыми органическими веществами, которые вырабатывают водоросли в процессе фотосинтеза. А водорослям для жизни необходимы минеральные вещества и вода, которые грибы добывают из почвы. Получается взаимовыгодный обмен веществами между клетками водоросли и нитями грибницы.

2. Приведите примеры различных взаимоотношений грибов с другими организмами.

Симбиотические отношения между грибами и деревьями, под которыми они растут. Грибы оплетают корни дерева грибницей, чтобы получать от него органические вещества, а сами взамен отдают минеральные соли и воду. Паразитические отношения между деревом и грибом — трутовиком, на котором он поселяется. Гриб — трутовик оплетает грибницей древесину дерева, чтобы высасывать органические вещества. В результате древесина становится трухлявой и со временем разрушается.

Ответьте на вопрос: почему же в истории живой природы появился такой тесный союз гриба и водоросли?

Такое содружество гриба и водоросли в условиях древней Земли помогло им выжить в борьбе за существование в тех условиях, в которых не могли выжить гриб и водоросль в отдельности. Этот полезный союз закрепился в ходе эволюции и сейчас лишайники, состоящие из гриба и водоросли, способны выживать в тех условиях, где другие организмы жить не могут.

Запишите в тетради места обитания лишайников вашей местности.

Подведём итоги. Грибы и лишайники — живые организмы

Проверьте себя, выполнив предложенные задания.

1. Грибы — эукариоты, одноклеточные или многоклеточные живые организмы, в клетках которых

Ответ: имеется четко оформленное ядро. Они дышат, питаются, растут и размножаются. Как и все живые организмы они способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее необходимые для жизни вещества и выделяя продукты жизнедеятельности.

Примеры продуктов жизнедеятельности грибов.

Ответ: антибиотики, витамины, ферменты.

2. Большинство грибов образовано тонкими разветвленными нитями —

Ответ: многоклеточными гифами.

3. Особенности строения грибов взаимосвязаны с процессами жизнедеятельности и позволяют им обитать в самых разных условиях. Например:

Ответ: живые организмы — среда обитания грибов — паразитов. Почва — благоприятная среда для питания грибов — сапротрофов. Грибы — обитатели воды используют для питания органические вещества тел растений и животных, живущих в водоемах, а также деревянные части судов и пристаней.

4. Грибы могут размножаться частями мицелия или спорами, а некоторые (дрожжи)…

5. Разнообразны условия обитания и способы питания грибов:

Ответ: грибы — паразиты поселяются на живых организмах и питаются их органическими веществами. Грибы — сапротрофы поселяются в почве и питаются органическими веществами мертвых тел. Грибы — обитатели воды используют для питания органические вещества тел растений и животных, живущих в водоемах, а также деревянные части судов и пристаней. Многие шляпочные грибы вступают в симбиоз с деревьями, от которых получают органические вещества, отдавая взамен воду и минеральные вещества.

6. Однако при всем многообразии способов питания все грибы нуждаются в готовых органических веществах. Это связано с особенностями строения их клеток, а именно с отсутствием

Ответ: хлорофилла — пигмента, обеспечивающего фотосинтез.

Основа гриба — мицелий, обеспечивающий питание гриба путем всасывания растворов питательных веществ.

Грибы обладают признаками растений и признаками животных.

Признаки царства Животные: грибы нуждаются в готовых органических веществах, лишены хлорофилла, в клеточной оболочке грибов есть хитин — вещество характерное для животных.

Признаки царства Растения: грибы не способны активно передвигаться, постоянно растут, пищу всасывают в виде растворенных веществ, как и растения.

7. Многие грибы образуют взаимовыгодный союз с растениями. Например:

Ответ: шляпочные грибы (подберезовики, подосиновики, маслята) оплетают своей грибницей корни дерева, образуя микоризу или грибокорень. Грибы получают от дерева органические вещества, а взамен отдают воду и минеральные соли.

8. Взаимополезное сожительство двух организмов называют

9. Лишайник — пример симбиоза

Ответ: гриба и водоросли.

10. Приспосабливаясь к разным условиям, лишайники приобрели разные жизненные формы

Ответ: накипные, листоватые, кустистые.

11. Жизненная форма, выраженная во внешнем облике живого организма, отражает образ жизни и приспособленность его к условиям среды, используется также при характеристике растений и животных.

Приспособляемость активных организмов на нашей планете несказанно огромна. Существа могут проживать как колониями, так и отдельно, либо иметь сожительство.

Лишайники – тайна природы

Примером связи двух неодинаковых бионтов, агентов различных царств, предстаёт лишайник. Данное создание содержит кору и рыхлую часть из гифа гриба. Внутри лишайника находится колония одноклеточных водорослей, переплетённая с грибом. Лишайники бывают трех видов: накипные, листовые и кустистые. Существуют также переходящие формы между этими разновидностями. В содружестве может присутствовать один или два вида водоросли (цианобактерии) и только одна разновидность гриба. Размножаются эти организмы вегетативно, процесс полового размножения мало изучен.

Гриб и водоросль – паразитизм или симбиоз

Гриб создаёт для водоросли питательную среду, поставляет влагу, оберегает от высыхания, гарантирует жизнеспособность на кислых средах, ослабляет процесс воздействия негативных условий. Водоросль в свою очередь фотосинтезирует и снабжает себя и нити гриба питательными компонентами, глюкозой.

Существуют несколько видов сожительства организмов:

паразитизм, когда один организм живёт за счёт другого;
нейтральное сожительство;
полупаразитизм (пример – растение Омела, которое произрастает на дереве и питается за его счёт, но при этом фотосинтезирует);
симбиоз – обоюдовыгодное сожительство.

На первый взгляд отношения гриба и водоросли можно назвать симбиозом. Однако при острой нехватке питания, гриб поглощает своего сожителя. Существуют виды лишайников, в которых нити гриба врастают в водоросль. Потому говоря о сожительстве двух организмов в лишайнике можно утверждать об умеренном паразитизме. Современная биологическая наука симбиозом называет любое совместное прибывание организмов. Вследствие того взаимоотношения изнутри лишайника возможно охарактеризовать как симбиоз с уклоном к паразитизму, т.к. при паразитизме паразит не заботится о благосостоянии организма, за счёт которого он осуществляет свою жизнедеятельность.

Грибы и водоросли, образующие лишайники, находятся в симбиотических отношениях друг с другом. Грибы предоставляют водорослям воду и минеральные соли, а водоросли, в свою очередь, осуществляют фотосинтез и предоставляют грибам органические соединения.

Самый загадочный симбиоз гриба и водоросли – отдел Лишайники. Организм, состоящий из двух компонентов, исследует наука, которая называется лихенология. До сих пор ученым не удалось установить природу их возникновения, а в лабораторных условиях их получают с большим трудом.

Особенности симбиоза гриба и водорослей

Состав организма

Ранее думали, что симбиоз грибов и водорослей в лишайнике представлен взаимовыгодным способом сосуществования двух организмов, при котором:

грибы получают углеводы, производимые вторым компонентом в процессе фотосинтеза;
водорослям необходимы минеральные вещества и покров, чтобы защититься от засухи.

Ирина Селютина (Биолог):

В 1873 г. французский исследователь Е.Борне, изучая анатомическое строение лишайников, обнаружил внутри водорослевых клеток грибные отростки – гаустории, всасывающие органы гриба. Это позволяло думать, что гриб использует содержимое клеток водорослей, т.е. ведет себя как самый настоящий паразит. За прошедшие годы в слоевище лишайников было открыто и описано много различных форм абсорбционных, или всасывающих, гиф гриба.

Вступающие во взаимодействие грибы по-разному ведут себя с водорослями. Образует гифы со всеми доступными видами, но некоторых из них просто съедаются. Синтез проявляется только со схожими классами. В сосуществовании оба организма меняют свое строение и внешний вид.

Строение организма

Структурно в лишайнике представлено 2 компонента: гифы грибов с вплетенными в них водорослями.

Водорослевый компонент – фикобионт, может быть представлен цианобактериями (сине-зелеными водорослями), зелеными или желто-зелеными водорослями. Грибной компонент, или микобионт – сумчатыми или базидиальными грибами.

Если расположение водорослей равномерное по всему слоевищу, его называют гомеомерным, а если только в верхнем слое – гетеромерным. Это так называемое слоевище, или таллом, или тело лишайника.

Внутреннее строение таллома лишайника включает в себя следующие составляющие:

Верхняя корка (корковий слой): образована плотно переплетающимися гифами. Она окрашена в разные цвета, благодаря наличию пигментов. Эта корка более толстая и обеспечивает защиту и поглощение води из воздуха.
Сердцевинный слой: формируется внутренними гифами гриба и зелеными клетками водорослей, с которыми связан фотосинтез, превращение и запас веществ.
Нижняя кожица (корковый слой): тонкая, снабжена выростами-ризоидами, благодаря которым тело лишайника крепится к субстрату. Помимо этого гифы выделяют кислоты, способные растворять субстрат и осуществляют поглощение минеральных веществ.

По внешнему виду выделяют следующие типы таллома:

накипные;
листоватые;
кустистые.

Первые выглядят как тонкая корка, крепко сросшаяся с поверхностью. Листоватые держатся на пучках гифов – ризоидах. Кустистые выглядят как свисающий куст или борода.

Цвет может быть серый, бурый, зеленоватый, желтый или черный. Концентрация регулируется специфическими красящими веществами, содержанием железа, кислотами в окружающей среде.

Способы размножения и жизненный цикл

Лишайники устойчивы к отсутствию воды

В лишайнике способностью размножаться наделены оба компонента. Грибной воспроизводится вегетативно – частями таллома или с помощью спор. Отростки тела отрываются от слоевища и перемещаются животными, людьми или ветром. Так же распространяются споры.

Второй компонент делится вегетативно. Симбиотический комплекс улучшает способность к размножению. А некоторые виды практически не существуют вне пределов лишайника.

Ирина Селютина (Биолог):

Лишайники размножаются либо спорами, которые образует микобионт половым или бесполым способом, либо вегетативно.

При половом размножении на слоевищах лишайников в результате полового процесса образуются половые спороношения в виде плодовых тел (апотеции, у лишайников известныперитеции, гастеротеции).

Помимо спор, образующихся во время полового процесса, для лишайников присущи и бесполые спороношения – конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев.

При вегетативном размножении обычно идет отделение кусочков слоевища, которые могут быть оторваны порывами ветра или соредиями (микроскопически мелкими клубочками, состоящими из одной или нескольких клеток водоросли, окруженных гифами гриба) или изидиями (маленькими выростами на верхней поверхности слоевища).

Растут организмы медленно. Образует прирост за год от 0,25 до 10 мм. Зато они нетребовательны к условиям среды:

растут на скалах, земле, стволах и ветках деревьев, на неорганике: стекле, металле;
выдерживают обезвоживание.

Устойчивые к температурам от -47 до 80℃, 200 видов обитает в Антарктике. Около двух недель смогли прожить вне земной атмосферы. Лишайники являются индикаторами чистоты окружающей среды – в местах с сильным загрязнением они не встречаются.

Роль лишайников

Существует около 20 тыс. видов. Симбионт образует сетку распространения по всему миру. Особо значимы организмы в местностях тундры и лесов:

Служат пищей северным оленям.
Принимают участие в выветривании горных пород и почвообразовании.
Становятся местом для размножения и проживания ряда беспозвоночных животных.

Человек использует их:

Чтобы определить возраст скал, ведь сами лишайники живут до 4500 тыс. лет.
Для получения антибиотиков нужны виды цетрария, кладония, пармелия, уснея.
Из лобарии и эвернии получают аромовещества и фиксаторы запахов.
Источник сырья для промышленности (получение спирта, красителей).
Источник красителей и химических индикаторов (лакмус).
Лишайниковые кислоты используются в медицине как антибиотики (уснин).
Биоиндикаторы чистоты среды.

Манну лишайника едят в пустынях Среднего Востока, а в Японии умбликария съедобная считается деликатесом. Съедобны виды бриории Фремонта.

Схематическое поперечное сечение лишайника, симбиоза зеленых водорослей и грибок. 1. Толстые слои гифы, называемый корой 2. Зеленые водоросли 3. Слабая упаковка гифы 4. Крепление гифы называется ризины.

Симбиоз у лишайников взаимовыгодный симбиотические отношения из зеленые водоросли и / или сине-зеленые водоросли (цианобактерии) живущие среди нитей грибок, формируя лишайник. [1] [2] [3]

Содержание

Обзор лишайников

А лишайник представляет собой комбинацию грибов и / или водорослей и / или цианобактерий, которая имеет совершенно другую форму (морфология), физиология, и биохимия чем любой из составляющих видов, растущих отдельно. Водоросли или цианобактерии приносят пользу своему грибовому партнеру, производя органические углеродные соединения через фотосинтез. В свою очередь, грибковый партнер приносит пользу водорослям или цианобактериям, защищая их от окружающей среды своими нитями, которые также собирают влагу и питательные вещества из окружающей среды и (обычно) служат якорем для них. [5] [4] [3] [2]

Большинство лишайников содержат автотрофов эукариот, принадлежащих к Хлорофита (зеленые водоросли) или к Xanthophyta (желто-зеленые водоросли). Около 90% всех известных лишайников имеют в качестве симбионта зеленые водоросли. Среди этих, Trebouxia это наиболее распространенный род, встречающийся примерно в 20% всех лишайников. [6] Второй по распространенности род зеленых водорослей - Трентепохлия. Всего известно около 100 видов, встречающихся в лишайниках как автотрофы. Считается, что все водоросли и цианобактерии могут выжить отдельно, а также внутри лишайника; то есть в настоящее время не известны водоросли или цианобактерии, которые могут выжить естественным образом только в составе лишайников. [7] Общие водорослевые партнеры: Trebouxia, Псевдотребуксия, или Мирмеция. [5]

Номенклатура

И лишайник, и гриб-партнер носят одно и то же научное название, и лишайники включаются в схемы классификации грибов. В зависимости от контекста, таксономическое название может относиться ко всему лишайнику или только к грибку, входящему в состав лишайника.

Водоросль, или цианобактерия, носит собственное научное название, которое не имеет никакого отношения ни к названию лишайника, ни к названию гриба. [8]

Компонент грибка

Около 20% всех видов грибов способны образовывать лишайники. Грибковый партнер может быть Аскомицет или Базидиомицет. [4] В целом около 98% лишайников имеют аскомицетный микобионт. После Ascomycota наибольшее количество лишайниковых грибов встречается в неназначенных несовершенные грибки. Сравнительно немного Базидиомицеты лихенизированы, но к ним относятся агарики, например, виды Лихеномфалия, клавариоидные грибы, например, виды Мультиклавула, и кортициоидные грибы, например, виды Диктионема.

Наибольшее количество лишайниковых грибов встречается в Аскомикота, примерно 40% видов образуют такую ассоциацию. [8] Некоторые из этих лихенизированных грибов встречаются вместе с нелихенизированными грибами, которые живут как сапротрофы или паразиты растений (например, Leotiales, Dothideales, и Pezizales).

Остальные лишайники встречаются только в пяти заказы в котором все участники занимаются этой привычкой (Приказы Graphidales, Gyalectales, Пельтигералес, Pertusariales, и Teloschistales). Лихенизированные и нелихенизированные грибы можно найти даже в одном и том же роде или виде. [ нужна цитата ]

Фотосинтетический компонент

Приблизительно 100 видов партнеров по фотосинтезу из 40 родов и 5 различных классов (прокариотические: Cyanophyceae; эукариотический: Trebouxiophyceae, Phaeophyceae, Chlorophyceae), как было установлено, связаны с грибами, образующими лишайник. [10]

Отдельные виды грибов и водорослей не обязательно всегда связаны вместе в лишайнике. Один гриб, например, может образовывать лишайники с множеством разных водорослей. В слоевища продуцируемый данным симбионтом гриба с его разными партнерами, будет похожим, а вторичные метаболиты идентичны, что указывает на то, что гриб играет доминирующую роль в определении морфологии лишайника. Кроме того, одни и те же виды водорослей могут встречаться в ассоциации с разными грибами-партнерами. Известны лишайники, у которых есть один гриб, связанный с двумя или даже тремя видами водорослей. В редких случаях может произойти обратное, и два или несколько видов грибов могут взаимодействовать с образованием одного и того же лишайника. [7]

Зеленые водоросли

Около 90% всех известных лишайников имеют в качестве симбионта зеленые водоросли. [11] “ХлорококкозОзначает зеленая водоросль (Хлорофита), в котором есть одиночные ячейки, шаровидный, что часто встречается у лишайников. [12] Когда-то это было классифицировано в порядке Chlorococcales, которые можно найти в более ранней литературе, но новые данные ДНК показывают, что среди этой ранее большой таксономической группы существует множество независимых линий эволюции. Chlorococcales в настоящее время является относительно небольшим заказом и может больше не включать фотобионтов лишайников.

Цианоличники

Хотя фотобионты почти всегда - зеленые водоросли (хлорофита), иногда лишайник вместо этого содержит сине-зеленую водоросль (цианобактерии, не совсем водоросль), а иногда оба типа фотобионтов встречаются в одном и том же лишайнике.

А Cyanolichen представляет собой лишайник с цианобактериями в качестве основного фотосинтетического компонента (фотобионт). [12] Многие цианолишайники маленькие и черные, и известняк как подложка.

Другая группа цианолишайников - желейные лишайники (например, из родов Коллема или Лептогиум) большие и листовой (например, виды Пельтигера, Лобария, и Дегелия. Эти виды лишайников имеют серо-голубой цвет, особенно во влажном или влажном состоянии. Многие из них характерны для сообществ лобарионов в районах с более высоким уровнем осадков на западе Великобритании, например, в Кельтский тропический лес.

Паразитические грибы обособлены

Некоторые грибы обитают только на лишайниках, так как облигатные паразиты; Они не считаются частью лишайника. Они называются «лихенозные грибы”.

Читайте также: