Đặc điểm của sự cộng sinh của nấm và tảo
Sự cộng sinh bí ẩn nhất của nấm và tảo là phần Địa y. Một sinh vật bao gồm hai thành phần được nghiên cứu bởi một ngành khoa học gọi là địa y học. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định bản chất của sự xuất hiện của chúng, và trong điều kiện phòng thí nghiệm, chúng được thu thập rất khó khăn.
Đặc điểm của sự cộng sinh của nấm và tảo
Thành phần cơ thể
Trước đây, người ta cho rằng sự cộng sinh của nấm và tảo trong địa y được thể hiện bằng cách chung sống cùng có lợi của hai sinh vật, trong đó:
- nấm nhận được carbohydrate do thành phần thứ hai tạo ra trong quá trình quang hợp;
- tảo cần khoáng chất và một lớp vỏ bọc để bảo vệ chúng khỏi hạn hán.
Nhưng về sau sinh vật cộng sinh “an toàn” này đã có một trạng thái mới. Các mối quan hệ qua lại của các sinh vật trong nó đã được công nhận là ký sinh. Bởi vì họ phát hiện ra rằng trong những điều kiện không thuận lợi, nấm sẽ trở thành ký sinh trùng. Tảo thậm chí có thể chết nếu nấm không ăn phải carbohydrate mà nó tổng hợp được, mà là cơ thể của nó.
Irina Selyutina (Nhà sinh vật học):
Năm 1873, nhà nghiên cứu người Pháp E. Borne khi nghiên cứu cấu trúc giải phẫu của địa y đã phát hiện ra quá trình nấm bên trong tế bào tảo - haustoria, chúng hút các cơ quan của nấm. Điều này khiến người ta có thể nghĩ rằng nấm sử dụng nội dung của tế bào tảo, tức là cư xử như một ký sinh trùng thực sự. Qua nhiều năm, nhiều dạng hấp thụ, hoặc hút, sợi nấm khác nhau đã được phát hiện và mô tả ở địa y thallus.
Bây giờ sự kết hợp được trình bày theo một cách khác: các bào tử của nấm chọn "y tá" của chúng, nhưng sau này có thể chống lại sự kết hợp. Quy tắc chính trong cộng sinh là cùng tồn tại cùng có lợi. Địa y sẽ xuất hiện nếu cả hai thành phần đều gặp khó khăn khi sống một mình: chúng thiếu thức ăn, ánh sáng và nhiệt độ. Những yếu tố thuận lợi không buộc họ phải đoàn kết.
Nấm tương tác hoạt động khác với tảo. Tạo thành sợi nấm với tất cả các loài sẵn có, nhưng một số loài trong số chúng chỉ đơn giản là ăn. Tổng hợp chỉ xảy ra với các lớp tương tự. Khi cùng tồn tại, cả hai sinh vật đều thay đổi cấu trúc và hình dáng bên ngoài.
Cấu trúc của cơ thể
Về mặt cấu trúc, địa y chứa 2 thành phần: sợi nấm với tảo đan vào chúng.
Thành phần tảo - phycobiont, có thể được đại diện bởi vi khuẩn lam (tảo xanh lam), tảo lục hoặc vàng lục. Thành phần nấm, hoặc mycobiont, là loài có túi hoặc basidiomycetes.
Nếu sự phân bố của tảo là đồng đều trên toàn bộ lớp băng giá, nó được gọi là đồng phân nội môi, và nếu chỉ ở lớp trên thì là hệ thống đo nhiệt độ. Đây là cái gọi là thallus, hoặc thallus, hoặc cơ thể của địa y.
Cấu trúc bên trong của địa y thallus bao gồm các thành phần sau:
- Lớp vỏ trên (vỏ não): được hình thành bởi các sợi nấm đan xen chặt chẽ với nhau. Nó được nhuộm với nhiều màu sắc khác nhau do sự hiện diện của các chất màu. Lớp vỏ này dày hơn giúp bảo vệ và hấp thụ nước từ không khí.
- Lớp lõi: do sợi nấm bên trong và tế bào xanh của tảo tạo thành, có tác dụng quang hợp, biến đổi và dự trữ các chất.
- Da dưới (lớp vỏ não): mỏng, được trang bị bởi các mô-rhizoids mọc ra, do đó cơ thể của địa y được gắn vào chất nền. Ngoài ra, sợi nấm tiết ra axit có thể phân giải giá thể và hút chất khoáng.
Về ngoại hình, các loại thallus sau được phân biệt:
- tỉ lệ;
- có lá;
- rậm rạp.
Trước đây trông giống như một lớp vỏ mỏng dính chặt vào bề mặt. Những chiếc lá có các bó sợi nấm - thân rễ. Những cái rậm rạp trông giống như một bụi cây hoặc râu rũ xuống.
Màu sắc có thể là xám, nâu, lục, vàng hoặc đen. Nồng độ được quy định bởi thuốc nhuộm cụ thể, hàm lượng sắt, axit trong môi trường.
Phương pháp nhân giống và vòng đời
Địa y có khả năng chống thiếu nước
Trong địa y, cả hai thành phần đều được ưu đãi với khả năng sinh sản. Nấm sinh sản sinh dưỡng - bằng các bộ phận của thân cây hoặc bằng bào tử. Các quá trình của cơ thể đứt ra khỏi lớp đá tan và được chuyển động bởi động vật, con người hoặc gió. Tranh cãi cũng lan rộng.
Thành phần thứ hai được phân chia thực vật. Phức hợp cộng sinh cải thiện khả năng sinh sản. Và một số loài thực tế không tồn tại bên ngoài địa y.
Irina Selyutina (Nhà sinh vật học):
Địa y sinh sản bằng bào tử tạo thành mycobiont hữu tính hoặc vô tính, hoặc sinh dưỡng.
Với sinh sản hữu tính trên thân của địa y là kết quả của quá trình hữu tính, bào tử hữu tính được hình thành dưới dạng quả thể (apothecia, ở địa y, perithetia, dạ dày đã được biết đến).
Ngoài các bào tử được hình thành trong quá trình sinh dục, địa y còn có trong bào tử vô tính - bào tử bào tử, bào tử phân sinh và bào tử trùng phát sinh ngoại sinh trên bề mặt tế bào ăn thịt.
Với nhân giống sinh dưỡng thường có sự tách rời của các mảnh vụn, có thể bị xé ra bởi gió hoặc phương tiện truyền thông (các cầu thận nhỏ về mặt kính hiển vi bao gồm một hoặc nhiều tế bào tảo được bao quanh bởi sợi nấm) hoặc isidia (các mầm nhỏ mọc ra ở bề mặt trên của cây thallus ).
Sinh vật phát triển chậm. Hình thành sự gia tăng mỗi năm từ 0,25 đến 10 mm. Nhưng chúng không yêu cầu điều kiện môi trường:
- mọc trên đá, mặt đất, thân và cành cây, trên các vật liệu vô cơ: thủy tinh, kim loại;
- chịu được sự mất nước.
Chịu được nhiệt độ từ -47 đến 80 ℃, 200 loài sống ở Nam Cực. Họ đã có thể sống bên ngoài bầu khí quyển của trái đất trong khoảng hai tuần. Địa y là chỉ số đánh giá độ sạch của môi trường - chúng không được tìm thấy ở những nơi ô nhiễm nặng.
Vai trò của địa y
Có khoảng 20 nghìn loài. Symbiont tạo thành một mạng lưới phân phối trên toàn thế giới. Các sinh vật trong lãnh nguyên và các khu vực rừng có tầm quan trọng đặc biệt:
- Dùng làm thức ăn cho tuần lộc.
- Chúng tham gia vào quá trình phong hóa đá và hình thành đất.
- Trở thành nơi sinh sản và sinh sống của một số loài động vật không xương sống.
Một người sử dụng chúng:
- Để xác định tuổi của đá, bản thân địa y sống tới 4500 nghìn năm.
- Để có được thuốc kháng sinh, bạn cần các loại cetrarium, cladonia, parmelia và ngủ.
- Từ lobaria và Evernia, người ta thu được chất thơm và chất cố định mùi.
- Nguồn nguyên liệu cho công nghiệp (sản xuất cồn, phẩm nhuộm).
- Nguồn thuốc nhuộm và chất chỉ thị hóa học (giấy quỳ).
- Các axit địa y được sử dụng trong y học như thuốc kháng sinh (usnin).
- Chất chỉ thị sinh học có độ tinh khiết trung bình.
Địa y manna được ăn ở các sa mạc ở Trung Đông, và ở Nhật Bản, umblicaria ăn được được coi là một món ăn ngon. Các loài của Fremont briory đều có thể ăn được.
Phần kết luận
Sự kết hợp cộng sinh của hai sinh vật vẫn đang được điều tra. Nếu như trước đây, trong phòng thí nghiệm chỉ có thể thu được 1 sinh vật trên 800 lần thử, thì hiện nay, nhờ những khám phá, nghiên cứu đang tiến triển nhanh hơn. Trong trường hợp tốt nhất, cả hai sinh vật đều có lợi khi cùng tồn tại.
