De lavar de är symbiotiska föreningar mellan en svamp (mycobiont) och en grön alg eller en cyanobakterier (photobiont). Lavformande svampar kan inte överleva ensamma i naturen och kan inte generera den stora mångfalden av lavtillväxtformer eller sekundära ämnen utan deras fotobiont..
De flesta mykobionter tillhör en grupp Ascomycota som heter Lecanoromycetes. De flesta fotobioter tillhör släktena Trebouxia Y Trentepohlia (gröna alger) och Calothrix, Gloecapsa Y Nostoc (cyanobakterier).
Vid första anblicken ser lavar ut som växter, men genom mikroskopet kan vi se sambandet av miljontals fotobionceller sammanflätade i en matris som bildas av svampens filament. Svampen bildar en thallus, som rymmer fotobionten.
Cirka 8% av markens ekosystem domineras av lavar. I dessa ekosystem är kärlväxter vid sin fysiologiska gräns. Lavar har en fördel i sin förmåga att överleva extrem kyla, värme och vattenstress, varför de kan förbli i ett tillstånd av slöhet.
Lichens kännetecknas av distribution, förökning och reproduktion, morfologi, ämnesomsättning, symbiotiska interaktioner och ekologi..
Artikelindex
Lichens finns nästan överallt i världen, främst i extrema miljöer som öknen och höga berg. Det finns ett nära samband mellan thallusens form (även kallad lavens kropp) och dess fördelning. Talusen har tre olika tillväxtformer: skorpa, folios och fruktos.
Den skorpiga thallusen liknar en bark nära fäst vid ytan. De kan inte tas bort utan att orsaka förstörelse av laven. Lichens med denna form motstår torka och är väl anpassade för torra klimat, såsom öknen. Ett exempel är Arthopyrenia halodytes som bor i Medelhavet på kalkhaltiga underlag.
Den löviga (eller löviga) thallusen liknar en liten buske. Lichens med denna form växer bäst i områden med ofta regn. Ett exempel är kön Physma, som bor i Australiens tropiska regnskog, på trädbarken.
Fruticus (eller fruticulous) thallus är trådformad, bladformad. Lichens med denna form använder atmosfärisk vattenånga. De lever främst i fuktiga miljöer, såsom molniga områden vid havskusten och bergsområden i tropikerna. Ett exempel är Kycklingfilial som lever på ett granAbies alba) i Schweiz.
Den vanligaste reproduktionen av lavar är den sexuella av mycobiont. I denna typ av reproduktion släpper mycobiont ut många sporer som efter spiring måste hitta en kompatibel fotobiont.
Eftersom sporer är genetiskt olika genererar föreningen av en svamp och en gröna alger för att bilda en lav stor genetisk variation i lavar. Det bör noteras att fotobionten reproduceras endast klonalt, förutom de fotobioter som tillhör Trentepohliales.
Om mycobionten reproduceras asexuellt överförs fotobionten till nästa generation med sin mycobiont genom specialiserade vegetativa propaguler, såsom soredia och isidia. Dessa är utåtriktade tillväxter genom sprickor och porer i ytan av thallus cortex..
Soredia är små klumpar av alger och svampmycelier. Detta förökningssätt är typiskt för folios och fruktbärande lavar. Till exempel thallusen av Lepraria består helt av soredios.
Isidia är små förlängningar av thallusen som också tjänar för asexuell förökning om de skärs av thallusen. Till exempel thallusen av Parmotrema crinitum är täckt med isidia.
Lavens morfologi och anatomi svarar på de begränsningar som miljön påför symbios. Mycobiont är externt och fotobiont internt. Talusens utseende bestäms av mycobiont.
Alla lavar har en liknande inre morfologi. Lavens kropp består av filament av mycobiont.
Tätheten av dessa filament definierar skikten av laven. På ytan, som är i kontakt med miljön, är filamenten mycket komprimerade och bildar skorpan, vilket minskar ljusintensiteten och förhindrar skador på fotobioten..
Under skorpan finns ett lager som bildas av alger. Där är filamentens densitet låg. Under algskiktet finns gropen, som är ett löst skikt som består av trådar. I skorpiga lavar kommer groparna i kontakt med substratet.
I foliolavar, under medulla, finns det en andra cortex, kallad inner cortex, som är fäst vid substratet av hyfer av svampen som liknar rötter, varför de kallas rhizines.
I fruktlav omger barken ett lager av alger. Detta omger i sin tur medulla.
Cirka 10% av den totala lavbiomassan består av fotobionten som syntetiserar kolhydrater genom fotosyntes. Mellan 40% och 50% av den torra massan av lavar är kolfixerade genom fotosyntes.
Kolhydraterna som syntetiseras i fotobionten transporteras till mykobionen, där de används för biosyntes av sekundära metaboliter. Om fotobionten är en cyanobakterie är den syntetiserade kolhydraten glukos. Om det är gröna alger är kolhydraterna ribitol, erytrol eller sorbitol.
Huvudklasserna av sekundära metaboliter kommer via:
- Acetyl-polymalonyl
- Mevalonsyra
- Shikiminsyra.
Produkterna från den första vägen är alifatiska syror, estrar och besläktade derivat, såväl som aromatiska föreningar härledda från polyketider. Produkterna från den andra vägen är triterpener och steroider. Produkter från den tredje vägen är terfenylkinoner och pulvinsyraderivat.
Fotobionten ger också mykobionen vitaminer. För sin del förser mycobiont det med vatten som erhållits från luften och utsätter fotobionten för ljus så att den kan utföra fotosyntes. De pigment eller kristaller som finns i skorpan fungerar som filter och absorberar vissa våglängder som är nödvändiga för fotosyntes..
Termerna selektivitet och specificitet kan användas för symbiotiska associationer. Selektivitet är när en organism företrädesvis interagerar med en annan. Specificitet avser den cell-cell-interaktion där det finns absolut exklusivitet.
Det har föreslagits att lavar kan betraktas som en mycket selektiv symbios. Några observationer som stöder denna idé är:
- Av tusentals alger är mycket få fotobioter.
- Vissa fria alger som koloniserar samma livsmiljöer, lavar ingår inte i dem trots att de är i direktkontakt.
Det har föreslagits att i vissa lavar, såsom de i släktet Cladonia, det finns en stark selektivitet och specificitet hos mycobionten gentemot symbiontalgen. Andra lavar, såsom släktena Lepraria Y Stereocaulon uppvisar endast specificitet (i båda fallen mot algen Asterokloris).
I allmänhet är specificiteten låg på art eller populationsnivå. Dessutom måste man ta hänsyn till att specificitet inte är den enda avgörande för sammansättningen: sambandet mellan individer påverkas av lokala miljöförhållanden..
Jämfört med vaskulära växter är lavar dåliga konkurrenter på grund av sin lilla storlek och extremt långsam tillväxt. Trots detta kan kompositionen av lavarter påverka markens struktur och kemi, vilket ökar täckningen och den biologiska mångfalden..
Förekomsten och överflödet av lavar bestäms av faktorer som substratets kemi och stabilitet, tillgängligheten av ljus och omgivningens fuktighet. Således kan lavsamhällen förändras till följd av temperatur eller tillgänglighet för vatten..
Av denna anledning tjänar lavar som bioindikatorer för klimatförändringar, som regelbundet kan övervakas genom att analysera täckningen och artrikedomen hos laverna som finns i studieområdet..
Att använda lavar som bioindikatorer för klimatförändringar har följande fördelar:
- Inga dagliga mätningar krävs.
- Lichens är långlivade och spridda mycket.
- Lavövervakning kan göras på stationer i områden med extrema miljöförhållanden.
Fotobionterna från vissa lavar fungerar också som bioindikatorer för miljöföroreningar. Till exempel fotobiont Coccomyxa är mycket känslig för tungmetaller.
Lichens uppvisar en markant motståndskraft och kan etablera sig i ogästvänliga miljöer för andra levande varelser. Men de kan också vara mycket mottagliga för miljöstörningar orsakade av människor..
Lichens kan klassificeras efter den miljö de växer i, deras pH-krav eller vilken typ av näringsämnen de tar från substratet. Till exempel, baserat på miljön, delas lavar in i saxicoler, kortikosteroider, marina, sötvatten och folliklar..
Saxkulturella lavar växer på stenar. Exempel: Tortous film, Amandinea coniops, Verrucaria elaeina.
Corticultural lavar växer på barken av träd. Exempel: Alectoria spp., Cryptothecia rubrocincta, Evernia spp., Lobaria pulmonaria, Usnea spp.
Marina lavar växer på stenar där vågorna slår. Exempel: Arthopyrenia halodytes, Lychee spp., Verrucaria maura.
Sötvattenlavar växer på stenar där det finns rörligt vatten. Exempel: Peltigera hydrotyria, Leptosira obovata.
Follikulära lavar växer på regnskogsblad. Arter av denna typ fungerar som mikroklimatiska bioindikatorer.
Eftersom de är polyspecifika organismer och anses vara summan av mycobiont och mycobiont, saknar lavar formell status i taxonomin hos levande organismer. De gamla taxonomiska klassificeringarna av lavar som enskilda enheter utvecklades innan deras symbiotiska natur erkändes.
Den nuvarande taxonomin för lavar baseras uteslutande på mycobionts karaktärer och fylogenetiska förhållanden. Därför klassificeras alla lavar som svampar..
För närvarande avgränsas ordningarna, familjerna och släktena till lavbildande svampar av fruktkropparnas karaktärer. Lichens med thalluses, även om de är morfologiskt olika, förblir förenade inom samma familj eller släkt. Andra strukturer övervägs också, såsom isidianer och soredianer.
98% av svamparterna som bildar lav tillhör Phylum Ascomycota. De flesta av de återstående arterna tillhör Phylum Basidiomycota. I förhållande till fotobionter är 87% av arterna gröna alger, 10% är cyanobakterier och 3% är en kombination av gröna alger och cyanobakterier..
Molekylära studier har gjort det möjligt att modifiera begreppet art baserat på morfologi. På samma sätt har studier av sekundära metaboliter möjliggjort separering av morfologiskt liknande arter..
Eftersom lavar är primära producenter, tjänar de som mat för växtätande djur. I Nordamerika och Eurasien matar stora växtätande däggdjur, såsom renar och rensdjur, på lavar Cladonia rangiferina. På vintern kan dessa växtätare äta mellan 3 och 5 kg per dag av denna lav.
C. rangiferina, känd som renlav tillhör den klassen Lecanoromycetes och familjen Cladoniaceae. C. rangifera den kan nå en storlek som liknar typiska kärlväxter. Den är grå i färg med en fruktliknande thallus.
Arter som tillhör släktet Cladonia de tål höga koncentrationer av metaller, därför kan de lagra höga koncentrationer av radioaktiva derivat av strontium och cesium. Djurs konsumtion av denna lav utgör ett problem, eftersom den kan nå skadliga nivåer hos män som äter dessa djur.
Evernia prunastri, känd som ekmossa och Pseudevergne furfuracea, De är kända som trädmossa och är viktiga lavarter i parfymindustrin. De tillhör klassen Lecanoromycetes och familjen Parmeliaceae.
Båda arterna samlas i södra Frankrike, Marocko och fd Jugoslavien och bearbetar cirka 9000 ton per år. Förutom att vara användbar för parfymindustrin, P. furfuracea den är känslig för föroreningar, varför den används för att övervaka industriell förorening.
Lavar är rika på pigment som tjänar till att blockera ultraviolett B (UVB) ljus. Lavcyanobakterier Collema är rik på denna typ av pigment, som har renats och patenterats som en produkt som ger 80% skydd mot UVB.
Cyanolvätska Collema cristatum, till exempel har du ett pigment som heter collemin A (ʎmax= 311 nm), ett mykosporin som ger UVB-skydd (280-315 nm).
Roccellla montagnei Det är en fruktig likör som växer på stenar, från vilken ett rött eller lila färgämne erhålls i Medelhavsområdet. Andra lavar som Heteroderma obscurata Y Nephroma laevigatum innehåller antrakinoner som används som färgämnen.
Lichens har ämnen som kan användas av läkemedelsindustrin. Många arter av lavar har aktiva föreningar som dödar bakterier som Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis Y Escherichia coli. Dessutom har lavar en hög potential som en källa till cancerläkemedel..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.