Версия 09:37, 16 ноября 2010

Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас. Повні уроки >> Біологія: Будова і життєдіяльність лишайників . Повні уроки

Мета: пояснити, що являють собою лишайники, чим вони відрізняються від інших живих організмів.

Хід роботи:

1 Пояснити подвійну природу лишайників.

2 Описати типи таломів лишайників.

3 Охарактеризувати анатомію лишайників.

4 Розказати про характер взаємовідносин лишайників.

Лишайники складаються з двох генетично різних, але у той же час тісно пов’язаних між собою фізіологічно організмів: гетеротрофного гриба та автотрофної водорості. Їх взаємовідносини складні та визначаються як симбіотичні. При цьому симбіотрофізм привів до істотних змін в метаболізмі обох учасників симбіозу, що в свою чергу призвело до утворення нових форм талому, не схожих на вільноживучі гриби та водорості. В таломах лишайників синтезуються специфічні для даної групи організмів сполуки, які вільноживучі гриби та водорості не утворюють. У зв’язку з цим лишайники можна віднести до ліхенізованої групи грибів, що перейшла до особливого засобу живлення.

Подвійна природа лишайників була відкрита у 1860 роки німецьким вченим С. Швендером. Він встановив, що їх вегетативне тіло складається з двох компонентів: гриба – мікобіонта та водорості – фотобіонта (фікобіонта).

Мікобіонти лишайників – переважно сумчасті гриби з груп піреноміцетів та дискоміцетів. У першому випадку на таломі формуються плодові тіла – перитеції. У другому випадку – блюдце видні апотеції. У деяких видів, переважно тропічні лишайники, мікобіонт відноситься до базидіоміцетів. Більш точна ідентифікація грибів (до родини, роду, виду) неможлива, бо ізольовані від лишайнику, вони утворюють лише невеликий проталом, що складається з гіф гриба без споро носіїв. Таким чином, лишайниковий гриб втратив здатність до самостійного існування без контакту з водоростю. 

Фікобіонти більшості лишайників відносяться до відділу зелених водоростей Chlorophyta, іноді до відділу синьозелених водоростей. Приблизно 70% лишайників включають зелену водорість Trebouxia, яка дуже рідко зустрічається окремо. Часто фікобіонтом буває зелена водорість трентеполія, а із синьозелених – носток та анабена.

Знаходячись у таломі лишайника, водорість зазвичай існує у вигляді окремих клітин або коротких ниток, втрачаючи здатність розмножуватись зооспорами або статевим шляхом. Вони розмножуються тільки вегетативним діленням або автоспорами. Однак в ізоляції від гриба вони відновлюють морфологічні ознаки роду і здатність до утворення зооспор а іноді і гамет. Тому ідентифікація фікобіонта можлива до роду. 

Життєві форми лишайників досить різноманітні. Серед них можна виділити три основні типи: накипний або кірковий, листуватий та кущуватий. 

Найпростішим вважається накипний тип талому, до якого відноситься десь 80% всіх лишайників. Такий талом представляє собою зернисту, бугорчату, або гладку кірку, яка дуже тісно зростається з субстратом і не відокремлюється від нього без ушкоджень. Іноді такий талом можна знайти лише по зміні забарвлення субстрату або за присутності плодових тіл гриба. 

Більш високоорганізований талом листуватий, має вид крупних пластинок, зазвичай розрізаних на округлі або вузькі лопаті, у деяких видів підведені краями від субстрату. Такі лишайники кріпляться до субстрату за допомогою пучків грибних гіф – різин. 

Третій вид талому – кущуватий. Він складається з тонких, найчастіше розгалужених ниток або стовбурців. Кущуваті лишайники зростаються з субстратом лише своєю основою, де формується щільний шар гіф _ гомф. Гомфи зустрічаються і у деяких видів листуватих лишайників. Кущуваті лишайники найчастіше ростуть вертикально, вгору від субстрату. В основному вони ростуть на грунті. Іноді лишайники цього типу звисають униз у вигляді чорних або сірих прядок зі стовбурів та гілок дерев – епіфітні лишайники. 

Для деяких лишайників характерне поєднання двох типів таломів: первинного – накипного та вторинного – кущуватого. Гілочки вторинного талому тут носять назву – подеції. Розвиток таких видів починається з первинного талому, а потім на ньому з’являються подеції. У частини видів первинний талом зазвичай швидко зникає. У деяких з них характерне утворення на подеціях листовидних лусочок – філокладієв, що значно збільшує спільну масу фото синтезуючої поверхні лишайнику. 

За анатомічною будовою виділяють два типи талому.

Гомеомірний талом по всій товщині має рівномірно розташовані гіфи гриба і клітини або нитки водоростей.

Гетеромірний талом більш складний за будовою. На поперековому розрізі у ньому помітні добре сформовані зони. Верхня кора талому складається з міцного сплетіння гіфів та виконує захисну функцію. Клітини її часто пігментовані. Під нею розташований шар водоростей (альгальний), де серед пухко розташованих гіфів гриба сконцентровані клітини або короткі нитки водоростей. За ним розташована серцевина, що складається лише з гіфів гриба, які розташовані таким чином, щоб створити для водорості вологі, з великою кількістю повітря, умови, які сприяють фотосинтезу. І останній шар – нижня кора, яка схожа за будовою на верхню, але через неї із серцевини відходять пучки різин. Такий талом характерний для більшості листуватих та кущуватих лишайників. У накипних та деяких листуватих лишайників нижня кора відсутня.

Розмножуються лишайники або вегетативно – частинами талому, або спеціальними морфологічними структурами – соредіями.  Соредії – це мікроскопічні комплекси, що включають в себе одну чи декілька клітин водоростей оплетених гіфами гриба. Формування соредій починається у шарі фікобіонту. В значній кількості вони проривають кору та виступають на поверхні талому у вигляді скупчень або облямівки.

Взаємовідносини компонентів лишайнику неоднозначні та залежать від багатьох факторів, можуть переходити від симбіотрофізму до паразитизму гриба на водорості.

При симбіотрофії гіфи гриба міцно прилягають до клітин водоростей та отримують від них вуглеводи. Гриб діє на клітинну стінку водорості таким чином, що вона стає проникною для цих вуглеводів. Клітинні стінки вільноживучих водоростей такої здатності на мають. Водорість отримує від гриба воду з розчиненими в ній мінеральними солями. Крім того гриб може живитись сапротрофно відмерлими клітинами водорості. У випадку недостачі живлення, в умовах, несприятливих для фотосинтезу, гриб переходить до прямого паразитизму.  

Контролюючий блок:

1 З яких компонентів складається лишайник?

2 Чи можуть компоненти лишайників нормально існувати окремо один від одного?

3 Які існують типи талому у лишайників?

4 Який характер взаємовідносин у компонентів лишайників?