Eigenschaften, Typen und Artenflechten

Der Flechten Sie sind symbiotische Assoziationen zwischen einem Pilz (Mycobionte) und einem grünen Algen oder Cyanobakterien (Photobiont). Die Pilze, die Flechten bilden, können in der Natur nicht allein überleben und können nicht die große Vielfalt der Wachstumsformen von Flechten oder sekundären Substanzen ohne ihren Photobiont erzeugen.

Die meisten Mykobionten gehören zu einer Ascomycota -Gruppe namens Lecanoromyceten. Die meisten Photobionten gehören zu Genres Trbouxia Und Trentepohlia (grüne Algen) und Calothrix, Gloecapsa Und Nostoc (Cyanobakterien).

Flechte. Quelle: Pixabay.com

Auf den ersten Blick erscheinen die Flechten Pflanzen, aber durch das Mikroskop ist die Assoziation von Millionen von miteinander verbundenen Photobionnt -Zellen in einer Matrix, die durch die Filamente des Pilzes gebildet wird. Der Pilz bildet ein Talo, in dem das Photobion untergebracht ist.

Ungefähr 8% der terrestrischen Ökosysteme werden von Flechten dominiert. In diesen Ökosystemen stehen Gefäßpflanzen in ihrer physiologischen Grenze. Die Flechten haben Vorteil für ihre Fähigkeit, extreme Kälte, Wärme und Wasserstress zu überleben, damit sie in einem Zustand der Lethargie bleiben können.

Lecken sind durch ihre Verteilung, Ausbreitung und Reproduktion, Morphologie, Stoffwechsel, symbiotische Wechselwirkungen und Ökologie gekennzeichnet.

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Eigenschaften

Verteilung

Die Flechten kommen in fast der Welt vor, hauptsächlich in extremen Umgebungen wie der Wüste und im oberen Teil der Berge. Es besteht eine enge Beziehung zwischen der Form des Talus (auch als LICEN -Körpers) und seiner Verteilung. Talo hat drei verschiedene Formen des Wachstums: Kruste, Volk und fruchtbar.

Krustose Talus ähnelt einem Kortex, der eng mit der Oberfläche verbunden ist. Sie können nicht entfernt werden, ohne die Zerstörung von Flechten zu verursachen. Lecken mit dieser Form widerstehen Dürre und sind gut an trockene Klimazonen wie die Wüste angepasst. Ein Beispiel ist Arthopyrenia Halodytes Wer lebt im Mittelmeer in kalkhaltigen Substraten.

Durhone Talus (oder Blatt) ähnelt einem kleinen Busch. Lecken mit dieser Form wachsen in häufigen Regengebieten besser. Ein Beispiel ist das Genre Physma, Wer lebt im regnerischen Dschungel Australiens, über die Bäume Kortex.

Frutaler (oder fruchtbarer) Talus ist filamentös, blattgeschleudert. Lecken mit dieser Form verwenden atmosphärische Wasserdampf. Sie leben hauptsächlich in feuchten Umgebungen, wie z. B. bewölkte Gebiete an der Küste von Ozeanen und Bergregionen in den Tropen. Ein Beispiel ist Pollinary Zweig wer lebt auf einer Tanne (Abies Alba) in der Schweiz.

Ausbreitung und Fortpflanzung

Die häufigste Reproduktion von Flechten ist der sexuelle Mykobionte. In dieser Art der Reproduktion freisetzt das MyBion zahlreiche Sporen, die nach seiner Keimung einen kompatiblen Photobionten finden müssen.

Weil die Sporen genetisch vielfältig sind, erzeugt die Vereinigung eines Pilzes und einer grünen Algen zur Bildung einer Flechten eine große genetische Variabilität in den Flechten. Es ist zu beachten.

Wenn sich der Mycobionte asexuell reproduziert, wird der Photobionte mit seinem Mycobionte durch spezielle vegetative Propagulos wie Sorcedia und Isidians an die nächste Generation übertragen. Dies sind nach außen wachstum durch Risse und Poren auf der Oberfläche der Talusrinde.

Soredies sind kleine Gruppen von Micelios Micelios -Zellen. Dieser Ausbreitungsmodus ist typisch für Folio und fruchtbare Flechten. Zum Beispiel das Talo von Leparärin Es besteht vollständig.

Die Isidien sind kleine Verlängerungen des Talus, die auch für die asexuelle Ausbreitung dienen, wenn sie Talus abschneiden. Zum Beispiel das Talo von Crinitum Parmotrema ist mit Isidien bedeckt.

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Morphologie

Die Morphologie und Anatomie der Flechten reagieren auf die Einschränkungen der Umwelt über Symbiose. Der Mykobionte ist extern und der innere Photobion. Das Erscheinen von Talus wird durch den Mykobionte bestimmt.

Alle Flechten haben eine ähnliche interne Morphologie. Lichens Körper besteht aus Mycobiont -Filamenten.

Die Dichte dieser Filamente definiert die Flechtenschichten. Auf der Oberfläche, die Kontakt mit der Umgebung ist, sind die Filamente sehr verdichtet, um den Kortex zu bilden, wodurch die Lichtintensität verringert wird, wodurch die Schädigung des Photobionten vermieden wird.

Unter der Rinde befindet sich eine von Algen gebildete Schicht. Dort ist die Dichte der Filamente niedrig. Unter der Algenschicht befindet sich der Kern, einer laxen Schicht, die aus Filamenten besteht. In Crusty Flechtens nimmt das Mark in Kontakt mit dem Substrat auf.

In Folio -Licans unter dem Mark gibt es einen zweiten Kortex, der als interner Kortex bezeichnet wird und mit dem Substrat durch Pilzhyphen verbunden ist, die den Wurzeln ähneln, so dass sie Rizines genannt werden.

In Frucht -Leuten umgibt der Kortex eine Algenschicht. Dies wiederum umgibt das Mark.

Stoffwechsel

Etwa 10% der gesamten Lizenzbiomasse bestehen aus dem Photobionten, der Kohlenhydrate durch Photosynthese synthetisiert. Zwischen 40% und 50% der Trockenmasse der Flechten wird durch die Photosynthese Kohlenstoff festgelegt.

In der Photobionten synthetisierte Kohlenhydrate werden zum Mycobionte transportiert, wo sie für sekundäre Metaboliten Biosynthese verwendet werden. Wenn der Photobionte Cyanobakterien ist, ist das synthetisierte Kohlenhydrat Glukose. Wenn es sich um ein grünes Algen handelt, sind Kohlenhydrate Ribitol, Erythrol oder Sorbitol.

Die Hauptklassen der sekundären Metaboliten kommen über:

- Acetylpolimalonil

- Mevalonsäure

- Shikiminsäure.

Produkte der ersten Route sind aliphatische Säuren, Ester und verwandte Derivate sowie von Polychétid -abgeleitete aromatische Verbindungen. Die Produkte des zweiten Weges sind Triterpene und Steroide. Die dritten Produkte sind Terfenylquinone und Pulvinsäurerivate.

Der Photobionte liefert auch die Mycobionte -Vitamine. Andererseits liefert der Mycobionte Wasser, das aus der Luft gewonnen wird, und setzt den Photobion dem Licht aus, damit er Photosynthese ausführen kann. Die im Kortex vorhandenen Pigmente oder Kristalle wirken als Filter und absorbieren bestimmte Wellenlängen, die für die Photosynthese erforderlich sind.

Symbiotische Interaktionen

Selektivität und Spezifität können für symbiotische Assoziationen verwendet werden. Selektivität ist, wenn ein Organismus bevorzugt mit einem anderen interagiert. Spezifität bezieht sich auf die Zell-Zell-Wechselwirkung, in der es absolute Exklusivität gibt.

Es wurde vorgeschlagen, dass Flechten als hochselektive Symbiose angesehen werden könnten. Einige Beobachtungen, die diese Idee unterstützen, sind:

- Von Tausenden von Algengenres sind nur sehr wenige Photobionten.

- Bestimmte freie Algen, die die gleichen Lebensräume kolonisieren, werden nicht in diese in diese integriert, obwohl sie direkt in Kontakt stehen.

Es wurde vorgeschlagen, dass in einigen Flechten, wie die des Genres KLADONIA, Es gibt eine starke Selektivität und Spezifität des Mykobionten gegenüber den Symbiotenalgen. Andere Flechten wie Genres Leparärin Und Stereokaulon Sie weisen nur Spezifität auf (in beiden Fällen gegenüber den Algen Asterochloris).

Im Allgemeinen ist die Spezifität auf der Ebene von Arten oder Populationen niedrig. Darüber hinaus müssen wir berücksichtigen, dass Spezifität nicht die einzige Determinante der Zusammensetzung ist: Der Zusammenhang zwischen Individuen wird von den lokalen Umweltbedingungen beeinflusst.

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Ökologie

Im Vergleich zu Gefäßpflanzen sind Flechten für ihre geringe Größe und extrem langsames Wachstum schlechte Konkurrenten. Trotzdem kann die Zusammensetzung von Lichenes -Arten die Bodentextur und Chemie beeinflussen und die Abdeckung und die biologische Vielfalt erhöhen.

Das Vorhandensein und die Fülle von Flechten werden durch Faktoren wie die Chemie und Stabilität des Substrats, die Verfügbarkeit von Licht und die Luftfeuchtigkeit der Umwelt bestimmt. Somit können sich Lichenes -Gemeinschaften infolge der Temperatur oder der Wasserverfügbarkeit ändern.

Aus diesem Grund dienen Flechten als Bioindikatoren des Klimawandels, die regelmäßig durch Analyse der Abdeckung und des Reichtums von Arten der im Untersuchungsgebiet vorhandenen Flechten überwacht werden können.

Die Verwendung von Flechten als Klimawandel -Bioindikatoren hat die folgenden Vorteile:

- Es sind keine täglichen Messungen erforderlich.

- Lecken haben ein langes Leben und sind weit verbreitet.

- Die Überwachung von Leckenes kann in Stationen in Regionen mit extremen Umweltbedingungen durchgeführt werden.

Fotobionten einiger Flechten dienen auch als Bioindikatoren der Umweltverschmutzung. Zum Beispiel das Photobion Coccomyxa Es ist sehr empfindlich gegenüber Schwermetallen.

Leute

Leckenes weisen eine deutliche Belastbarkeit auf und können sich in unwirtlichen Umgebungen für andere Lebewesen etablieren. Sie können jedoch auch sehr anfällig für Menschen sein, die durch die Umwelt verursacht werden.

Leckene können nach der Umgebung, in der sie wachsen,, ihren pH. Zum Beispiel sind die Flechten basierend auf der Umwelt in Saxícolas, Short, Seemann, Süßwasser und Follikolen unterteilt.

Saxikolflechten wachsen auf Felsen. Beispiel: Wälzte Peltula, Amandinea Coniops, Elaeina Warm.

Kortikulturelle Flechten wachsen auf der Rinde der Bäume. Beispiele: Alektor spp., Cryptothecia rubrocinta, Evernie spp., Lungenlobarie, USNEA spp.

Marineflechten wachsen auf Felsen, wo die Wellen schlagen. Beispiele: Arthopyrenia Halodytes, Lichina spp., Maura Verrurucaria.

Frischwasserflechten wachsen auf Felsen, auf denen sich bewegendes Wasser gibt. Beispiele: Pelterera Hydrothyrie, Leptosira obovata.

Follico Flechten wachsen auf Regenwaldblättern. Arten dieser Art dienen als mikroklimatische Bioindikatoren.

Taxonomie

Da es sich um polyspezifische Organismen handelt und als die Summe des Mycobionte und Mycobionte angesehen wird, fehlt den Flechten formalen Status in der Taxonomie lebender Organismen. Die alten taxonomischen Klassifikationen von Flechten als einzigartige Einheiten entwickelten, bevor sie ihre symbiotische Natur erkannten.

Die derzeitige Taxonomie der Flechten basiert ausschließlich auf den Charakteren und phylogenetischen Beziehungen des Mykobionten. Daher werden alle Flechten als Pilze eingestuft.

Derzeit werden die Befehle, Familien und Genres von Pilzen -Bildungspilzen durch die Charaktere der fruchtbaren Körper abgegrenzt. Leckes with Talos, auch wenn sie morphologisch unterschiedlich sind, sind in derselben Familie oder im gleichen Geschlecht vereint. Andere Strukturen werden ebenfalls berücksichtigt, wie Isidia und Soredies.

98% der Pilzarten, die Lichene bilden, gehören zum Phylum ascomycota. Die meisten der verbleibenden Arten gehören zum Phylum Basidiomycota. In Bezug auf Photobionten sind 87% der Arten grüne Algen, 10% Cyanobakterien und 3% eine Kombination aus Grünalgen und Cyanobakterien.

Molekulare Studien haben es ermöglicht, das Konzept der Arten auf der Grundlage der Morphologie zu verändern. Ebenso dürfen sekundäre Metabolitenstudien morphologisch ähnliche Arten trennen.

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Repräsentative Arten

Trophische Ketten

Weil Flechten primäre Produzenten sind, die als Nahrung für pflanzenfressende Tiere dienen. In Nordamerika und Eurasien ernähren sich große pflanzliche Säugetiere wie Rentiere und Caribu von Flechten Cladonia Rangiferina. Im Winter können diese Pflanzenfresser zwischen 3 und 5 kg pro Tag dieser Flechten essen.

C. Rangiferin, Bekannt als das Lizenz der Rinde. C. Rangifera Es kann eine ähnliche Größe der typischen Gefäßpflanzen erreichen. Es ist grau mit einem Obstalo.

Die Arten der Gattung, die zur Gattung gehören KLADONIA Sie sind tolerant gegenüber hohen Metallkonzentrationen, sodass sie hohe Konzentrationen an radioaktiven Derivaten von Strontium und Cäsium speichern können. Der Verbrauch dieser Flechten für Tiere stellt ein Problem dar, da sie bei Männern, die diese Tiere essen, schädliche Werte erreichen kann.

Parfümindustrie

Evernia Prunastri, bekannt als Oak Moss, und Pseudevernia Furfuracea, Bekannt als Baummoos, sind sie Arten wichtiger Flechten in der Parfümindustrie. Sie gehören zur Lecanoromycetenklasse und zur Familie Parmeliaceae.

Beide Arten werden in Südfrankreich, Marokko und dem ehemaligen Jugoslawien gesammelt und erreichen etwa 9000 Tonnen pro Jahr. Nicht nur für die Parfümindustrie nützlich zu sein, P. Furfuracea Es ist empfindlich gegenüber Verschmutzung, daher wird es zur Überwachung der industriellen Verschmutzung verwendet.

Anwendungen

Die Flechten sind reich an Pigmenten, die dazu dienen, Ultraviolett B (UVB) Licht zu blockieren. Lizenz Cyanobakterien Collema Es ist reich an dieser Art von Pigmenten, die als Produkt gereinigt und patentiert wurden, das 80% Schutz gegen UVB bietet.

Cyanoliquen Collema Cristatum, Zum Beispiel hat es ein Pigment namens Collemin A (ʎ_Max= 311 nm), ein Mycosporin, das UVB-Schutz bietet (280-315 nm).

Roccellla Montagnei Es ist ein fruchtbares Laut. Andere Flechten wie z Dunkle Heterodermie Und Nephroma laevigatum Sie enthalten gebrauchte Antraquinone als Farbstoffen.

Leckene haben Substanzen, die von der Pharmaindustrie verwendet werden könnten. Viele Flechten haben aktive Verbindungen, die Bakterien abtöten, wie z Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis Und Escherichia coli. Darüber hinaus haben Flechten ein hohes Potenzial als Arzneimittelquelle gegen Krebs.

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