Bitki dünyasında simbiyoz. Mantar ve alg sporları Bir mantar ve alglerin simbiyozundan oluşan canlı bir organizma

1. Mantar mineralleri emer, karbondioksit ve su (yosunlar için) salar ve alglerin gelişimini teşvik eden bir dizi madde üretir.

Algler, mantarlar tarafından tüketilen hidroklorürler üretir.

Sonuç olarak, "karşılıklı yarar sağlayan işbirliğine" sahibiz - simbiyoz

2. aydınlanma
3. Simbiyotik. başka sözüm kalmadı :)

Henüz olmasa da likenlerdeki algler ve ilişkileri açıklayan birkaç teori var - biofine.ru

Likenlerin pratik önemi, aromatik özelliklere sahip olmaları nedeniyle ilaç, boya ve parfüm endüstrisinde kullanılmasıdır. Hava kirliliğinin göstergesi olarak hizmet ederler ve özellikle ren geyiği için belirli bir besin değerine sahiptirler. Bozkır ve çöl bölgelerinde yetişen bazı likenler de yenilebilir; örneğin %55-65'e kadar kalsiyum oksalat içeren Aspicilia esculenta. Acacia tortilis ağaçlarının alt ölü dallarında büyüyen liken Romalina duriaci'de protein %7,4'tür ve karbonhidratlar liken kütlesinin yarısından fazlasını, yani %55,4'ünü, sindirilebilir olanlar da dahil olmak üzere %28,7'sini oluşturur.

Literatürde ayrıca Usnea strigosa likeninin Lanelognatha theraiis böcekleri ile ilişkisi de açıklanmaktadır; görünüşe göre bu ilişki liken asitlerinin biyolojik rolüne dayanmaktadır.

Liken vücudundaki mantar ve algler arasındaki ilişki

Likenler bölümü

Likenler bölümü Bitki dünyasında özel bir yere sahiptir. Yapıları çok tuhaf. Thallus adı verilen vücut, tek bir organizma olarak yaşayan bir mantar ve bir alg olmak üzere iki organizmadan oluşur.Bazı liken türlerinde bakteriler bulunur. Bu tür likenler üçlü bir simbiyozu temsil eder.

Tallus, mantar hiphalarının alg hücreleriyle (yeşil ve mavi-yeşil) iç içe geçmesiyle oluşur.

yapraklı likenin gövdesinin kesiti" width="489" height="192" title="Yapraklı likenin gövdesinin kesiti" />!}

Likenler hem Kuzey'de hem de tropik ülkelerde kayalarda, ağaçlarda ve toprakta yaşar. Farklı liken türleri gri, sarımsı, yeşilimsi, kahverengi ve siyaha kadar farklı renklere sahiptir. Şu anda 20.000'den fazla liken türü bilinmektedir. Likenleri inceleyen bilime likenoloji denir (Yunanca "leichen" - liken ve "logos" - bilimden gelir).

Morfolojik özelliklere (görünüş) göre likenler üç gruba ayrılır.

1. Ölçek veya kabuk, alt tabakaya çok sıkı bir şekilde bağlanarak bir kabuk oluşturur. Bu grup tüm likenlerin yaklaşık %80'ini oluşturur.
2. Yapraklı, alt tabakaya zayıf bir şekilde bağlanmış, yaprak bıçağına benzer bir plakayı temsil eder.
3. Gevşek küçük çalılar olan gür.

Likenler çok iddiasız bitkilerdir. En çorak yerlerdeler. Başka hiçbir bitkinin yaşamadığı dağların yükseklerinde, çıplak kayalarda bulunabilirler. Likenler çok yavaş büyür. Örneğin “ren geyiği yosunu” (yosun yosunu) yılda yalnızca 1-3 mm kadar büyür. Likenler 50 yıla kadar, bazıları ise 100 yıla kadar yaşar.

Likenler, thallus parçalarının yanı sıra vücutlarının içinde görünen özel hücre grupları aracılığıyla vejetatif olarak çoğalırlar. Bu hücre grupları çok sayıda oluşur. Likenlerin gövdesi, aşırı büyümüş kütlelerinin baskısı altında kırılır ve hücre grupları rüzgar ve yağmur akıntıları tarafından taşınır.

Likenler doğada ve ekonomik faaliyetlerde önemli bir rol oynamaktadır. Likenler, diğer bitkilerin yaşayamayacağı kayalık ve benzeri çorak yerlere yerleşen ilk bitkilerdir. Likenler kayanın yüzey katmanını yok eder ve ölürken diğer bitkilerin yerleşebileceği bir humus tabakası oluşturur.

Likenlerin yaşamı için önemi

Çoğu zaman yanlış cevap, likenlerin içerdiği mantarların alglerin cinsel üremesini sağlamasıdır.

Metabolizma likenler ayrıca özeldir, alglere veya mantarlara benzemez. Likenler doğada başka hiçbir yerde bulunmayan özel maddeler oluştururlar. Bu liken asitleri. Usnik asit gibi bazılarının uyarıcı veya antibiyotik etkisi vardır. Muhtemelen bir dizi likenin halk hekimliğinde uzun süredir antiinflamatuar, büzücü veya tonik olarak kullanılmasının nedeni budur - örneğin "İzlanda yosununun" kaynatılması.

Mantar ve alglerin tek bir organizmada birleşmesi sayesinde likenlerin birçok benzersiz özelliği vardır.

İlk önce Bu onların başka hiçbir bitkinin yerleşip hayatta kalamayacağı yerlerde büyüme yetenekleridir: Kuzey Kutbu'nun veya yüksek dağların en zorlu koşullarında taşlar ve kayalar üzerinde, tundranın en fakir topraklarında, turba bataklıklarında, kumlarda, bu tür uygun olmayan nesneler üzerinde. hayat cam, demir, tuğla, kiremit, kemik gibi. Likenler bulundu reçine, toprak, porselen, deri, karton, linolyum, odun kömürü, keçe, keten ve ipek kumaşlar ve hatta eski toplar üzerinde! Kesinlikle likenler Volkanik lavlar gibi diğer organizmalar için uygun olmayan habitatları kolonileştiren ve onları ayrıştıran ilk kişilerdir. Bu nedenle likenlere "bitki örtüsünün öncüsü" adı verilir ve diğer bitkilerin önünü açarlar. Sonrasında likenler yosunlar ve yeşil otsu bitkiler yerleşir. Likenler, tundrada elli derecelik donları, Asya ve Afrika çöllerinde altmış derecelik sıcaklığı kolayca tolere eder. Şiddetli kurumayı kolaylıkla tolere edebilirler.

Likenlerin ikinci özelliği- son derece yavaş büyümeleri. Liken her yıl bir ila beş milimetre kadar büyür. Tundranın ve iğne yapraklı ormanların liken örtüsünün korunması gerekmektedir. Eğer rahatsız edilirse iyileşmesi çok uzun zaman alır. kısa bir süre - yaklaşık on yıl. Böyle bir örtüden yoksun kalan tundra veya çam ormanlarındaki ince toprak tabakası erozyona maruz kalır ve bu da diğer bitki örtüsünün ölümüne yol açar.

Likenlerin ortalama yaşı otuz ila seksen yıl arasında ve dolaylı verilerden belirlendiği üzere bireysel örnekler altı yüz yıla kadar yaşıyor. Hatta bazı likenlerin yaklaşık iki bin yaşında olduğuna dair kanıtlar var. Sekoya ve kıllı çam ile birlikte likenler en uzun yaşayan organizmalar olarak kabul edilebilir.

Likenler çevredeki havanın saflığına karşı çok hassastır.. Havada önemli miktarda karbondioksit ve özellikle kükürt dioksit varsa likenler yok olur. Bu özelliğin şehirlerde ve endüstriyel bölgelerde hava saflığını değerlendirmek için kullanılması önerilmektedir.

Vücut şeklinin, metabolizmanın, büyüme özelliklerinin ve habitatların benzersizliği, ikili doğalarına rağmen likenleri bağımsız organizmalar olarak değerlendirmemize olanak tanır.

Mantar ve alglerin simbiyozu

Böylece, laboratuvarlarda, steril test tüplerinde ve besin ortamına sahip şişelerde, likenlerin izole simbiyontları yerleşti.Ellerinin altında liken ortaklarının saf kültürlerine sahip olan bilim adamları, en cesur adıma karar verdiler - laboratuvar koşullarında liken sentezi.İlk Bu alandaki başarı, 1939'da İsviçre'de miko ve fotobiyontlardan açıkça ayırt edilebilir meyve veren gövdelere sahip liken Cladonia kılcal damarını elde eden E. Thomas'a aittir. Önceki araştırmacıların aksine Thomas, sentezi steril koşullar altında gerçekleştirdi ve bu da sonucuna güven veriyor. Ne yazık ki sentezi diğer 800 deneyde tekrarlama girişimleri başarısızlıkla sonuçlandı.

V. Akhmadzhyan'ın liken sentezi alanında dünya çapında üne kavuşan en sevdiği araştırma nesnesi Cladonia tarağıdır. Bu liken Kuzey Amerika'da yaygındır ve "İngiliz askerleri" popüler adını almıştır: Parlak kırmızı meyve veren gövdeleri, Kuzey Amerika Sömürge Bağımsızlık Savaşı sırasındaki İngiliz askerlerinin kırmızı üniformalarını andırmaktadır. Cladonia crestata'nın izole edilmiş mikobiyontunun küçük topakları karıştırılmıştır. aynı likenden elde edilen bir fotobiyont ile. Karışım dar mika plakalara yerleştirildi, mineral besin çözeltisine batırıldı ve kapalı şişelere sabitlendi. Şişelerin içinde sıkı bir şekilde kontrol edilen nem, sıcaklık ve ışık koşulları sağlandı. Deneyin önemli bir koşulu, ortamdaki besin maddelerinin minimum miktarıydı. Liken ortakları birbirlerine yakın olarak nasıl davrandılar? Alg hücreleri, mantar hiflerini kendilerine "yapıştıran" özel bir madde salgıladılar ve hifler hemen yeşil hücreleri aktif olarak sarmaya başladı. Alg hücre grupları, hiflerin birincil ölçeklere dallanmasıyla bir arada tutuldu. Bir sonraki aşama, pulların üstünde kalınlaşmış hiflerin daha da gelişmesi ve bunların hücre dışı materyali serbest bırakması ve bunun sonucunda üst kabuk katmanının oluşmasıydı. Daha sonra bile alg tabakası ve çekirdek, tıpkı doğal likenlerin thallusunda olduğu gibi farklılaştı. Bu deneyler Akhmadzhyan'ın laboratuvarında birçok kez tekrarlandı ve her seferinde birincil liken thallusunun ortaya çıkmasına yol açtı.

20. yüzyılın 40'lı yıllarında Alman bilim adamı F. Tobler, Xanthoria wallae sporlarının çimlenmesi için uyarıcı maddelerin eklenmesinin gerekli olduğunu keşfetti: ağaç kabuğundan elde edilen özler, algler, erik meyveleri, bazı vitaminler veya diğer bileşikler. Doğada bazı mantarların çimlenmesinin alglerden gelen maddeler tarafından uyarıldığı öne sürüldü.

Simbiyotik bir ilişkinin ortaya çıkması için her iki ortağın da orta ve hatta yetersiz beslenme, sınırlı nem ve aydınlatma alması dikkat çekicidir. Mantar ve alglerin varlığı için en uygun koşullar onların yeniden birleşmesini teşvik etmez. Dahası, bol miktarda beslenmenin (örneğin suni gübre ile), thallustaki alglerin hızlı büyümesine, simbiyotikler arasındaki bağlantının bozulmasına ve likenlerin ölümüne yol açtığı durumlar vardır.

Liken thallusunun kesitlerini mikroskop altında incelersek, çoğu zaman alglerin mantar hiphalarına bitişik olduğunu görebiliriz. Bazen hifler alg hücrelerine sıkıca bastırılır. Son olarak, mantar hiphaları veya dalları alglerin içine az çok derinlemesine nüfuz edebilir. Bu projeksiyonlara haustoria denir.

Bir arada yaşama, her iki liken ortakyaşamının yapısı üzerinde de bir iz bırakır. Bu nedenle, Nostoc, Scytonema ve diğerleri cinsinin serbest yaşayan mavi-yeşil algleri uzun, bazen dallanan filamentler oluşturursa, o zaman simbiyozdaki aynı alglerde filamentler ya yoğun toplar halinde bükülür ya da tek hücrelere kısaltılır. Ayrıca serbest yaşayan ve likenleşmiş mavi-yeşil alglerde hücresel yapıların boyutu ve düzenindeki farklılıklar dikkati çekerken, yeşil alglerin simbiyotik durumu da değişiyor. Bu öncelikle üremeleriyle ilgilidir. “Özgürlük içinde” yaşayan yeşil alglerin çoğu, hareketli ince duvarlı hücreler olan zoosporlar tarafından çoğalır. Thallusta genellikle zoosporlar oluşmaz. Bunun yerine, kuru koşullara iyi adapte olmuş, kalın duvarlı nispeten küçük hücreler olan aplanosporlar ortaya çıkar. Yeşil fotobiyontların hücresel yapıları arasında en büyük değişiklikler membranda görülür. "Vahşi doğada" aynı alglerden daha incedir ve bir dizi biyokimyasal farklılığa sahiptir. Simbiyotik hücrelerin içinde sıklıkla yağ benzeri tanecikler gözlenir ve algler thallustan çıkarıldıktan sonra ortadan kaybolur. Bu farklılıkların nedenlerinden bahsedersek, bunların alglerin mantar komşusunun bir tür kimyasal etkisi ile ilişkili olduğunu varsayabiliriz.Mikobiyontun kendisi de alg ortağından etkilenir. Sıkıca iç içe geçmiş hiphalardan oluşan yoğun izole mikobiyont yığınları, likenleşmiş mantarlara hiç benzemiyor. Hiflerin iç yapısı da farklıdır. Simbiyotik durumdaki hiflerin hücre duvarları çok daha incedir.

Böylece simbiyoz halinde yaşam, alglerin ve mantarların dış görünümlerini ve iç yapılarını değiştirmelerini teşvik eder.

Birlikte yaşayanlar birbirlerinden ne alıyor, birlikte yaşamaktan ne gibi faydalar elde ediyorlar? Algler, liken simbiyozunda komşusu olan mantara, fotosentez işlemi sırasında elde edilen karbonhidratları sağlar.Algler, bir veya başka bir karbonhidratı sentezleyerek, onu hızlı ve neredeyse tamamen mantar "ortak ortamına" verir. Mantar alglerden sadece karbonhidrat almaz. Mavi-yeşil fotobiyont atmosferik nitrojeni sabitlerse, ortaya çıkan amonyumun alglerin mantar komşularına hızlı ve istikrarlı bir şekilde çıkışı olur. Açıkçası algler, Dünya çapında geniş bir alana yayılma fırsatını yakalıyor. D. Smith'e göre "Likenler arasında en yaygın alg olan Trebuxia, likenlerin dışında çok nadiren yaşar. Likenlerin içinde belki de serbest yaşayan herhangi bir alg türünden daha yaygındır. Bu nişi işgal etmek için konakçıya besin sağlar. karbonhidratlı mantar.”

Edebiyat

Likenler - Vikipedi

Biyokimyasal özellikler

Hem foto-(fiko-) hem de mikobiyontlar gibi hücre içi ürünlerin çoğu likenlere özgü değildir. Benzersiz maddeler (hücre dışı), sözde likenler, yalnızca mikobiyont tarafından oluşturulur ve onun hiflerinde birikir. Bugün usnik asit, mevalonik asit gibi 600'den fazla bu tür madde bilinmektedir. Çoğunlukla liken renginin oluşumunda belirleyici olan bu maddelerdir. Liken asitleri substratı yok ederek hava koşullarının oluşmasında önemli bir rol oynar.

Su değişimi

Likenler, suyu aktif olarak emecek ve buharlaşmaya karşı koruyacak gerçek köklere sahip olmadıkları için su dengesini düzenleme yeteneğine sahip değildirler. Likenlerin yüzeyi sıvı veya buhar halindeki suyu kısa süreliğine tutabilir. Koşullar altında, metabolizmayı sürdürmek için su hızla kaybedilir ve liken, suyun kütlenin %10'undan fazlasını oluşturamayacağı fotosentetik olarak aktif olmayan bir duruma girer. Mikobiyonttan farklı olarak fotobiyont uzun süre susuz kalamaz. Şeker trehaloz, enzimler, membran elemanları ve DNA gibi hayati makromoleküllerin korunmasında önemli bir rol oynar. Ancak likenler nemin tamamen kaybolmasını önlemenin yollarını bulmuşlardır. Birçok türün kabuğu daha az su kaybına izin verecek şekilde kalınlaşır. Soğuk bölgelerde suyun sıvı halde tutulabilmesi çok önemlidir çünkü donmuş su vücut tarafından kullanılmaya uygun değildir.

Bir likenin kurumaya harcayabileceği süre türe bağlıdır; kuru halde 40 yıl sonra "yeniden diriliş" vakaları bilinmektedir. Yağmur, çiy veya nem şeklinde tatlı su geldiğinde likenler hızla aktif hale gelerek metabolizmalarını yeniden başlatır. Liken kütlesinin yüzde 65 ila 90'ını suyun oluşturduğu yaşam için idealdir. Nem, fotosentez hızına bağlı olarak gün boyunca değişebilir, ancak genellikle likenlerin çiy ile ıslandığı sabah saatlerinde en yüksek seviyeye ulaşır.

Boy ve yaşam beklentisi

Yukarıda açıklanan yaşam ritmi, likenlerin çoğunun çok yavaş büyümesinin nedenlerinden biridir. Bazen likenler yılda milimetrenin onda birkaçı kadar, çoğunlukla da bir santimetreden az büyürler. Yavaş büyümenin bir başka nedeni de, genellikle liken hacminin %10'undan daha azını oluşturan fotobiyont'un, mikobiyont'a besin sağlama görevini üstlenmesidir. Sisli veya yağmurlu tropik ormanlar gibi optimum nem ve sıcaklığa sahip iyi koşullarda likenler yılda birkaç santimetre büyür.

Kabuklu formlardaki likenlerin büyüme bölgesi, likenin kenarı boyunca, yapraklı ve gür formlarda - her uçta bulunur.

Likenler en uzun yaşayan organizmalar arasındadır ve birkaç yüz yıllık, bazı durumlarda ise 4.500 yıldan fazla yaşlara ulaşabilirler. Rhizocarpon geographicum, Grönland'da yaşıyor.

Üreme

Likenler vejetatif, aseksüel ve cinsel olarak çoğalırlar.

Mikobiyont bireyleri, fotobiyont'un çoğalmadığı veya vejetatif olarak çoğalmadığı her zamanda ve her şekilde ürerler. Mikobiyont da diğer mantarlar gibi eşeyli ve aslında eşeysiz olarak üreyebilir. Mikobiyontların keseli veya basidiomisetlere ait olup olmamasına bağlı olarak cinsel sporlara denir. asko- veya basidiosporlar ve buna göre oluşturulur askas (çantalar) veya basidia.

Likenleri mantarlara ve alglere bölme girişimleri uzun süredir yapılıyordu, ancak çoğu zaman başarısızlıkla sonuçlandı: kısırlık koşulları gözlemlense bile, ortaya çıkan kültürün içsel değil liken ortakyaşamı olduğu her zaman kesin değildi. liken paraziti. Ayrıca deneyler genellikle tekrarlanamaz, ancak tekrarlanabilirlik bir deneyin temel gereksinimlerinden biridir. Ancak 20. yüzyılın ortalarında standart bir yöntem geliştirildi ve birkaç düzine liken mantarı (mikobiyont) ve liken alg (fotobiyont) izole edildi. Bu çalışmanın büyük bir kısmı Amerikalı bilim adamı V. Akhmadzhyan'a aittir.

Böylece, izole edilmiş liken ortakyaşarları laboratuvarlara, steril test tüplerine ve besin ortamına sahip şişelere yerleşti. Liken ortaklarının saf kültürlerini ellerinin altında bulunduran bilim adamları, en cesur adıma karar verdiler: likenlerin laboratuvarda sentezi. Bu alandaki ilk başarı, 1939'da İsviçre'de miko ve fotobiyontlardan açıkça görülebilen meyve gövdelerine sahip liken Cladonia kılcal damarını elde eden E. Thomas'a aittir. Önceki araştırmacıların aksine Thomas, sentezi steril koşullar altında gerçekleştirdi ve bu da sonucuna güven veriyor. Ne yazık ki sentezi diğer 800 deneyde tekrarlama girişimleri başarısızlıkla sonuçlandı.

V. Akhmadzhyan'ın liken sentezi alanında dünya çapında üne kavuşan en sevdiği araştırma nesnesi Cladonia tarağıdır. Bu liken Kuzey Amerika'da yaygındır ve "İngiliz askerleri" ortak adını almıştır: parlak kırmızı meyve veren gövdeleri, Kuzey Amerika kolonilerinin bağımsızlık savaşı sırasında İngiliz askerlerinin kırmızı üniformalarını anımsatmaktadır. İzole edilmiş mikobiyont Cladonia crestata'nın küçük topakları, aynı likenden ekstrakte edilen bir fotobiyont ile karıştırıldı. Karışım dar mika plakalara yerleştirildi, mineral besin çözeltisine batırıldı ve kapalı şişelere sabitlendi. Şişelerin içinde sıkı bir şekilde kontrol edilen nem, sıcaklık ve ışık koşulları sağlandı. Deneyin önemli bir koşulu, ortamdaki besin maddelerinin minimum miktarıydı. Liken ortakları birbirlerine yakın olarak nasıl davrandılar? Alg hücreleri, mantar hiflerini kendilerine "yapıştıran" özel bir madde salgıladılar ve hifler hemen yeşil hücreleri aktif olarak sarmaya başladı. Alg hücre grupları, hiflerin birincil ölçeklere dallanmasıyla bir arada tutuldu. Bir sonraki aşama, pulların üstünde kalınlaşmış hiflerin daha da gelişmesi ve bunların hücre dışı materyali serbest bırakması ve bunun sonucunda üst kabuk katmanının oluşmasıydı. Daha sonra bile alg tabakası ve çekirdek, tıpkı doğal likenlerin thallusunda olduğu gibi farklılaştı. Bu deneyler Akhmadzhyan'ın laboratuvarında birçok kez tekrarlandı ve her seferinde birincil liken thallusunun ortaya çıkmasına yol açtı.

20. yüzyılın 40'lı yıllarında Alman bilim adamı F. Tobler, Xanthoria wallae sporlarının çimlenmesi için uyarıcı maddelerin eklenmesinin gerekli olduğunu keşfetti: ağaç kabuğundan elde edilen özler, algler, erik meyveleri, bazı vitaminler veya diğer bileşikler. Doğada bazı mantarların çimlenmesinin alglerden gelen maddeler tarafından uyarıldığı öne sürüldü.

Simbiyotik bir ilişkinin ortaya çıkması için her iki partnerin de orta düzeyde veya hatta yetersiz beslenme, sınırlı nem ve aydınlatma alması gerektiği dikkat çekicidir. Mantar ve alglerin varlığı için en uygun koşullar onların yeniden birleşmesini teşvik etmez. Dahası, bol miktarda beslenmenin (örneğin suni gübre ile), thallustaki alglerin hızlı büyümesine, simbiyotikler arasındaki bağlantının bozulmasına ve likenlerin ölümüne yol açtığı durumlar vardır.

Liken thallusunun kesitlerini mikroskop altında incelersek, çoğu zaman alglerin mantar hiphalarına bitişik olduğunu görebiliriz. Bazen hifler alg hücrelerine sıkıca bastırılır. Son olarak, mantar hiphaları veya dalları alglerin içine az çok derinlemesine nüfuz edebilir. Bu projeksiyonlara haustoria denir.

Bir arada yaşama, her iki liken ortakyaşarının yapısı üzerinde de bir iz bırakır. Bu nedenle, Nostoc, Scytonema ve diğerleri cinsinin serbest yaşayan mavi-yeşil algleri uzun, bazen dallanan filamentler oluşturursa, o zaman simbiyozdaki aynı alglerde filamentler ya yoğun toplar halinde bükülür ya da tek hücrelere kısaltılır. Ek olarak, serbest yaşayan ve likenleşmiş mavi-yeşil alglerde hücresel yapıların boyutu ve düzenindeki farklılıklar da dikkat çekmektedir. Yeşil algler de simbiyotik bir durumda değişir. Bu öncelikle üremeleriyle ilgilidir. “Özgürlük içinde” yaşayan yeşil alglerin çoğu, hareketli ince duvarlı hücreler olan zoosporlar tarafından çoğalır. Thallusta genellikle zoosporlar oluşmaz. Bunun yerine, kuru koşullara iyi adapte olmuş, kalın duvarlı nispeten küçük hücreler olan aplanosporlar ortaya çıkar. Yeşil fotobiyontların hücresel yapıları arasında en büyük değişiklikler membranda görülür. "Vahşi doğada" aynı alglerden daha incedir ve bir dizi biyokimyasal farklılığa sahiptir. Simbiyotik hücrelerin içinde sıklıkla yağ benzeri tanecikler gözlenir ve algler thallustan çıkarıldıktan sonra ortadan kaybolur. Bu farklılıkların nedenlerinden bahsedecek olursak, bunların alglerin mantar komşusunun bir tür kimyasal etkisi ile ilişkili olduğunu varsayabiliriz. Mikobiyont'un kendisi de alg ortağından etkilenir. Sıkıca iç içe geçmiş hiphalardan oluşan yoğun izole mikobiyont yığınları, likenleşmiş mantarlara hiç benzemiyor. Hiflerin iç yapısı da farklıdır. Simbiyotik durumdaki hiflerin hücre duvarları çok daha incedir.

Böylece simbiyoz halinde yaşam, alglerin ve mantarların dış görünümlerini ve iç yapılarını değiştirmelerini teşvik eder.

Birlikte yaşayanlar birbirlerinden ne alıyor, birlikte yaşamaktan ne gibi faydalar elde ediyorlar? Algler, liken simbiyozunda komşusu olan mantara, fotosentez işlemi sırasında elde edilen karbonhidratları sağlar. Bir veya başka bir karbonhidratı sentezleyen alg, onu hızlı ve neredeyse tamamen mantar "arkadaşına" verir. Mantar alglerden sadece karbonhidrat almaz. Mavi-yeşil fotobiyont atmosferik nitrojeni sabitlerse, ortaya çıkan amonyumun alglerin mantar komşularına hızlı ve istikrarlı bir şekilde çıkışı olur. Açıkçası algler, Dünya çapında geniş bir alana yayılma fırsatını yakalıyor. D. Smith'e göre, "Likenler arasında en yaygın alg olan Trebuxia, likenlerin dışında çok nadiren yaşar. Likenlerin içinde belki de serbest yaşayan herhangi bir alg türünden daha yaygındır. Bu nişi işgal etmenin bedeli, mantarları karbonhidratlarla barındırır.

Site materyallerini kullanırken, bu siteye kullanıcılar ve arama robotları tarafından görülebilecek aktif bağlantılar yerleştirmek gerekir.

DERSİN SORUNUNUN BELİRLENMESİ

Antoshka: Ağaçların ve taşların kabuklarında ince kösele, buruşuk plakalar ve gri dallı tüpler şeklinde bitkiler gördüm. Biyolog: Bunlar bitkiler değil, likenler - özel bir canlı organizma grubu. Bireysel bir organizmadan ziyade bütün bir ekosisteme benzerler.

Biyologun sözlerini anlamak için sormanız gereken soruları formüle edin. Yazarın versiyonuyla karşılaştırın (s. 171).

Likenlerin bitki ve mantarlardan farkı nedir?

BİLDİKLERİMİZİ HATIRLAYALIM

Simbiyoz nedir? (§ 13)

Simbiyoz, farklı türlerdeki organizmaların karşılıklı yarar sağlayan bir arada yaşamasıdır.

Ekosistem nedir? (§2)

Ekosistem, cansız doğa ile farklı "mesleklerden" yaşayan organizmaların birliğidir.

Daha önce hangi simbiyoz örneklerini incelediniz? (§ 13, 17)

Nodül bakterilerinin baklagillerle simbiyozu; midelerinde bakteri bulunan inekler; ağaçlar ve otlar ile mantarlar.

SORUNU ÇÖZÜYORUZ, YENİ BİLGİ KEŞFEDİYORUZ

Metindeki soruların cevaplarını bulun:

1) Likenlere neden bitki denemez?

2) Bu grup ile diğer organizmalar arasındaki farklar nelerdir?

Likenler mantar ve alglerin simbiyozudur. Bu nedenle liken yalnızca ayrı bir organizma değil, aynı zamanda bağımsız olarak yaşayabilen bütün bir minyatür "ekosistemdir".

Likenler, serbest yaşayan mantarlar ve algler de dahil olmak üzere diğer organizma gruplarından özel biyolojileri bakımından önemli ölçüde farklılık gösterir: üreme yöntemleri, yavaş büyüme, çevre koşullarına karşı tutum vb.

Likenler genellikle diğer kara bitkilerinin yaşayamayacağı yerlerde yaşarlar.

Bu başlığa sahip metnin ne söylediğine dair bir tahminde bulunun. Likenlerin bu özelliğinin sebebi nedir?

Metin likenlerin diğer organizmalar için elverişsiz koşullarda hayatta kalma avantajına nasıl sahip olduğunu açıklıyor.

Bir liken organizması halihazırda hem üretici algleri hem de tüketici mantarları içermektedir. Bu nedenle liken yalnızca ayrı bir organizma değil, aynı zamanda bağımsız olarak yaşayabilen bütün bir minyatür "ekosistemdir". Mantar ve alglerin simbiyozu ile birbirleri olmadan yaşayamayacakları yerlerde kolonileşmek mümkündür.

Varsayımınızı kontrol etmek için metni okuyun, yazarla diyalog kurun: B - metnin yazarına bir soru sorun; O - cevabı tahmin edin; P - metinde kendinizi kontrol edin. Metni okuduktan sonra ders problemi hakkında bir sonuca varın.

Tam olarak hangi “meslekler” ve neden? O Hatırlamaya çalışın.

Bir liken organizması halihazırda hem üretici algleri hem de tüketici mantarları içermektedir.

Maddelerin dolaşımını ancak ortak çabalarla koruyabilirler.

Sonuç: Likenlerdeki mantar ve alglerin simbiyozu, diğer organizmalar için elverişsiz koşullarda hayatta kalmalarını sağlar.

Likenin üst yüzeyi hangi özelliklere sahip olmalıdır?

Likenin üst yüzeyi yoğun ve pürüzsüz olmalıdır.

YENİ BİLGİYİ UYGULAMAK

1. Likenler nelerdir?

Likenler bitki değil, mantar ve alglerin simbiyozudur.

2. Hangi liken gruplarını biliyorsunuz?

1. Ölçekli likenler yaşadıkları yüzeye sıkı bir şekilde yapışan farklı renklerde ince filmlerdir.

2. Bazı yerlerde yere sıkıca bastırılmış, bazılarında ise ondan uzanan plakalar şeklindeki yapraklı likenler.

3. Huniler, dallanan tüpler, dallanmış şeritler ve kordonlar şeklindeki gür likenler.

3. Likenler neden en kurak yerlere yerleşebilir?

Liken yağmur veya çiyden sonra neme doymuş hale gelir.

4. Likenlerde bir arada bulunan mantarlar ve algler birbirlerine nasıl yardımcı olurlar?

Likenlerde mantar, algleri kaplar ve onun için nemi tutar ve algler, mantara organik maddeler sağlar.

5. Likenler neden birlikte yaşayan alg ve mantarlardan oluşan bir ekosistem değil de ayrı bir canlı organizma grubu olarak kabul ediliyor?

Likendeki mantar ve algler birbirleriyle çok yakın etkileşime girer.

Likenleri oluşturan mantar türleri, algler olmadan doğada mevcut değildir, bu nedenle likenler, alg ve mantarların bir arada yaşadığı bir ekosistem olamaz.

6. Sadece likenlerin yetiştiği bir biyosfer hayal edin. Sakinleri ne gibi sorunlarla karşılaşacak? Birinizin fikir önermesini, diğerinizin değerlendirmesini sağlayın. Daha sonra görevleri değiştirin.

Yalnızca likenlerden oluşan bir biyosferin karşılaşacağı sorunlardan biri, yok edicilerin yokluğu nedeniyle bu organizmaların çürüme ürünlerinin birikmesidir. Maddelerin döngüsü sona erecek, gezegen ölü liken çöplüğüne dönüşecekti.

Diğer bir sorun ise atmosferdeki karbondioksitin tükenmesi olabilir. Alglerde meydana gelen fotosentez süreci nedeniyle oksijen aktif olarak birikecektir. Elbette alg ve liken mantarlarının solunumunda kısmen kullanılıyor ancak bu hacim oksijen ve karbondioksit dengesini sağlamaya yetmeyebilir.

7. Neden uzun ağaç şeklinde likenler yok?

Likenler çok yavaş büyürler: Bir yıl boyunca birkaç milimetre, bazıları ise milimetrenin çok küçük bir kısmı kadar artarlar.

BİYOLOJİK ARAŞTIRMALARIM

Yapraklı veya meyveli likenleri nemlendirin. Yapraklı bir bitkinin toprak tarafını veya gür bir bitkinin iç tarafını mikroskop altında inceleyin. Üst tarafa bakın. Likenlerin bir bölümünü inceleyin. Yosun hücrelerini ve mantar hiphalarını bulmaya çalışın. Onları çizin.

Hayvan ve bitki dünyasının tüm bileşenleri birbiriyle yakından bağlantılıdır ve karmaşık ilişkilere girer. Bazıları katılımcılar için faydalıdır ve hatta hayati derecede önemlidir, örneğin likenler (bir mantar ve alglerin simbiyozunun sonucu), diğerleri önemsizdir ve bazıları da zararlıdır. Buna dayanarak, organizmalar arasındaki üç tür ilişkiyi ayırt etmek gelenekseldir - nötralizm, antibiyoz ve simbiyoz. Aslında ilki özel bir şey değil. Bunlar, aynı bölgede yaşayan, birbirlerini etkilemeyen ve etkileşime girmeyen popülasyonlar arasındaki ilişkilerdir. Ancak antibiyoz ve simbiyoz çok sık görülen örneklerdir; bunlar doğal seçilimin önemli bileşenleridir ve türlerin farklılaşmasında rol oynarlar. Onlara daha detaylı bakalım.

Simbiyoz: nedir bu?

Bir ortağın varlığının diğeri olmadan imkansız olduğu, organizmaların karşılıklı yarar sağlayan bir arada yaşamasının oldukça yaygın bir şeklidir. En ünlü vaka, bir mantar ve alglerin (likenler) simbiyozudur. Üstelik birincisi, ikincisi tarafından sentezlenen fotosentetik ürünleri alır. Ve algler, mantarın hiphasından mineral tuzları ve suyu çıkarır. Ayrı yaşamak imkansızdır.

Kommensalizm

Kommensalizm aslında bir türün diğer türe zarar vermeden tek taraflı olarak kullanılmasıdır. Çeşitli şekillerde olabilir, ancak iki ana form vardır:

Diğerleri bir dereceye kadar bu iki formun modifikasyonlarıdır. Örneğin, bir türün diğer bir türün bedeninde yaşadığı entoikia. Bu durum, holothurianların (bir deridikenli türü) kloakasını ev olarak kullanan, ancak bunun dışında çeşitli küçük kabuklularla beslenen sazan balıklarında gözlenir. Veya epibiyoz (bazı türler diğerlerinin yüzeyinde yaşar). Özellikle midyeler kambur balinaları hiç rahatsız etmeden kendilerini iyi hissederler.

İşbirliği: açıklama ve örnekler

İşbirliği, organizmaların ayrı ayrı yaşayabildiği, ancak bazen ortak çıkar için birleşebildiği bir ilişki biçimidir. Bunun isteğe bağlı bir simbiyoz olduğu ortaya çıktı. Örnekler:

Hayvan ortamında karşılıklı işbirliği ve birlikte yaşama nadir değildir. İşte en ilginç örneklerden sadece birkaçı.

Bitkiler arasındaki simbiyotik ilişki

Bitki simbiyozu çok yaygındır ve etrafımızdaki dünyaya yakından bakarsanız bunu çıplak gözle görebilirsiniz.

Hayvanların ve bitkilerin simbiyozu (örnekler)

Örnekler oldukça çoktur ve bitki ve hayvan dünyasının farklı unsurları arasındaki birçok ilişki hâlâ tam olarak anlaşılamamıştır.

Antibiyoz nedir?

Doğal seçilimin bir parçası olarak insan yaşamı da dahil olmak üzere hemen her adımda örneklerine rastlanan simbiyoz, bir bütün olarak evrimin önemli bir bileşenidir.

Gezegendeki tüm canlı organizmalar krallıklara bölünmüştür. Sınıflandırma bir çekirdeğin varlığına dayanıyordu. Çekirdeği olmayan bir prokaryot krallığı vardır. Bunlar bakterileri ve mavi-yeşil algleri (cyanea) içerir. Ökaryotların krallığı, çekirdeği olan organizmaları içerir: mantarlar, bitkiler ve hayvanlar. Bakteriler, mantarlar, bitkiler (algler ve üstü), hayvanlar ayrı krallıklar oluşturmalarına rağmen aralarında ortak özellikler de bulunmaktadır.

Bakteriler ve siyanürler prokaryotlar olarak sınıflandırılır. Başlıca farklılıkları şunlardır:

• açıkça tanımlanmış bir çekirdeğin eksikliği;
• membran organellerinin yokluğu;
• mezozomların varlığı (zarın hücrenin ortasına bir tür çıkıntısı);
• ökaryotlarla karşılaştırıldığında daha küçük ribozomlar;
• Bakterilerin bir kromozomu vardır, siyanobakterilerin ise sitoplazmada yer alan birkaç kromozomu vardır;
• nükleol yokluğu;
• mitokondri yok;
• bakterilerin hücre duvarı müreinden, siyanürlerin hücre duvarı ise selülozdan oluşur;
• flagella, basit yapıları ve küçük çapları ile ayırt edilir;
• Cinsel bir süreç yoktur; üreme bölünme yoluyla gerçekleşir.

Olumsuz koşullar altında birçok mikroorganizma, yaşam ve gelişme için uygun koşulları yıllarca bekleyebilen sporlar oluşturur. Bitkiler ve mantarlar da spor üretirler ancak üremek için sporlara ihtiyaçları vardır. Bitkiler gibi beslenen ve ototrof olan mikroplar vardır ve bazıları hayvanlar gibi beslenen ve heterotrof olan mikroplar vardır. Oksijen olmadan yaşamı imkansız olan diğer canlı organizmaların aksine, anaerobik ortamda yaşayabilen mikroorganizmalar vardır ve oksijen tam tersine onlar için yıkıcıdır.

Bakteriler gezegendeki en çok sayıdaki yaratıktır ve çoğu hala keşfedilmemiştir.

Bitki krallığı

Sınıflandırma temel farklarına dayanmaktadır - ototrofik beslenme. İnorganik maddeleri organik maddelere dönüştürebilirler. Bunun için güneş enerjisine ihtiyaçları var. Bu aynı zamanda siyanobakterilerin de karakteristik özelliğidir. Bitkiler ve siyanobakteriler sayesinde gezegendeki hava, diğer canlı organizmalar için çok gerekli olan oksijenle zenginleşiyor. Bitkiler diğer birçok organizmanın besin kaynağıdır. İki alt krallığa ayrılırlar: algler ve daha yüksek olanlar. Alglerin yüksek formların aksine kökleri, gövdeleri ve yaprakları yoktur.

Hücrelerinde kromozomlarında histon bulunmayan ilkel algler (pirofitler) özel bir yer işgal eder; yapıları bakteri nükleoidine yakındır. Bazı alglerin hücre duvarı, hayvanlar ve mantarlarınki gibi kitinden yapılmıştır. Kırmızı algler diğer türlerden farklı olarak hücrelerinde kamçı bulunmaz. Yapısal özelliklerinde ve biyokimyasal süreçlerinde farklılıklar vardır.

mantar krallığı

Bilim adamları uzun süre mantarların ayrı bir krallığa sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağı konusunda tartıştılar. Uzun tartışmalar sonucunda, hem bitkilerle hem de hayvanlarla pek çok ortak noktaya sahip oldukları için ayrı ayrı tanımlandılar.

Beslenme yöntemleri hayvanlarınkiyle aynıdır - heterotrofik. Tıpkı hayvanlar gibi onların da plastidleri yoktur ve hücre duvarlarında kitin bulunur. Metabolik süreçlerin bir sonucu olarak üre oluşur. Mantarlar da bitkiler gibi besinleri emilim yoluyla emer. Hareketsizdirler ve bitkilere benzer bir büyüme düzenine sahiptirler.

Bazı mantarlar bakteriler gibi eşeysiz olarak, bazıları bitkiler gibi vejetatif olarak, bazıları da hayvanlar gibi eşeyli olarak ürerler. Birçoğu, mikroplar gibi, ölü canlı organizmaları işler ve böylece "düzenli" rolünü oynar. Birçoğu faydalıdır ve antibiyotik, hormon ve vitamin üretiminde kullanılır.

Organik maddeleri nasıl tükettiklerine bağlı olarak üç türe ayrılırlar:

Likenler

Birçok bilim adamı likenleri ayrı bir krallık olarak sınıflandırmakta ısrar ediyor. Bunun birkaç nedeni var. Simbiyotik olabilirler:

• mantar ve algler;
• bakteri mantar ve algler.

Görünüşlerine göre üç gruba ayrılırlar:

• kortikal (taşların üzerinde büyüyen ve yüzeyle birlikte sıkı bir şekilde büyüyen);
• yapraklı (yüzeye bir sapla tutturulmuş);
• gür (toprağa bağlı, ağaçlar, çalı şeklinde çalılar).

Likenin gövdesine, farklı türler arasında boyut, renk, şekil ve yapı bakımından farklılık gösteren thallus adı verilir. Thallus birkaç santimetreden bir metreye kadar olabilir.

Likenler çok yavaş büyürler ancak ömürleri yüzlerce ila binlerce yıl arasında olabilir.

Simbiyoz sonucunda tek bir organizma elde edilir. Dahası, mantarın hiphaları alg hücreleriyle yakından iç içe geçmiştir. Böylece liken, yapı ve beslenme yöntemi bakımından tamamen farklı iki organizmayı birleştirir. Alglerle simbiyoz oluşturan mantarlar doğada ayrı ayrı bulunmaz ancak simbiyoza katılan alg türleri ayrı bir canlı organizma olarak da bulunabilir.

Likenlerin benzersiz bir beslenme yöntemi vardır: mantarlar çözünmüş mineralleri emer ve siyanobakteriler organik madde oluşturur ve fotosentez sürecine katılır. Likenler sporlarla ya da thallusu bölerek çoğalabilirler.

Likenlerin kirli ortamlara karşı duyarlılığı onları temizliğin göstergesi yapar. Birçok türü hayvan beslenmesinde ve tıbbi amaçlarla kullanılmaktadır.

hayvan Krallığı

Hayvanlar alemi iki alt krallığa bölünmüştür: tek hücreli ve çok hücreli. Protozoalar da tıpkı bakteriler gibi tek hücreden oluşmasına rağmen hayvanların tüm özelliklerini taşırlar. Işıkta ototrofik olarak beslenen ve yokluğunda heterotrofiye geçiş yapan protozoa türleri vardır. Protozoa hem aseksüel (hücre bölünmesi) hem de cinsel (konjugasyon) olarak çoğalabilir.

Hayvanların ve bitkilerin ortak noktası metabolizma ve hücre yapısıdır. Temel fark yeme şeklidir. Hayvanlar heterotroflardır, yani hazır organik bileşiklerle beslenirler ve inorganik maddeleri sentezleyemezler. Çoğunlukla mobildirler.

Ökaryotik hücrenin daha karmaşık yapısı, bu gelişmelerin evrimin bir sonucu olarak ortaya çıktığını düşündürmektedir. Hem prokaryotların hem de ökaryotların yeryüzünde eşzamanlı varlığı, biyolojik süreçlerin tüm yaşam biçimlerinin karakteristik özelliği olduğunu düşündürmektedir. Tüm canlılar birbiriyle tam bir etkileşim halinde yaşar ve türlerden en az birinin yok olması, geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açacaktır. Gezegende her türlü ekolojik zincire yer var.