De lav de er symbiotiske assosiasjoner mellom en sopp (mycobiont) og en grønn alge eller en cyanobakterie (photobiont). Lavdannende sopp kan ikke overleve alene i naturen og kan ikke generere det store mangfoldet av lavvekstformer eller sekundære stoffer uten deres fotobiont..
De fleste mykobionter tilhører en gruppe Ascomycota kalt Lecanoromycetes. De fleste fotobioter hører til slektene Trebouxia Y Trentepohlia (grønne alger) og Calothrix, Gloecapsa Y Nostoc (cyanobakterier).
Ved første øyekast ser lav ut som planter, men gjennom mikroskopet kan vi se sammenhengen av millioner av fotobiontceller flettet sammen i en matrise dannet av soppfilamentene. Soppen danner en thallus som huser fotobionten.
Omtrent 8% av terrestriske økosystemer domineres av lav. I disse økosystemene er karplanter ved deres fysiologiske grense. Lav har en fordel i deres evne til å overleve ekstrem kulde, varme og vannstress, og det er derfor de kan forbli i en tilstand av sløvhet.
Lichens er preget av distribusjon, forplantning og reproduksjon, morfologi, metabolisme, symbiotiske interaksjoner og økologi..
Artikkelindeks
Lichens finnes nesten overalt i verden, hovedsakelig i ekstreme miljøer som ørkenen og høyfjellet. Det er et nært forhold mellom formen på thallusen (også kalt lavens kropp) og fordelingen. Talusen har tre forskjellige vekstformer: skorpe, foliose og fruktose.
Skorpusthallus ligner en bark tett festet til overflaten. De kan ikke fjernes uten å forårsake ødeleggelse av laven. Lichens med denne formen motstår tørke og er godt tilpasset tørre klima, som ørkenen. Et eksempel er Arthopyrenia halodytes som lever i Middelhavet på kalkholdige underlag.
Den løvrike (eller løvrike) thallusen ligner en liten busk. Lichens med denne formen vokser best i områder med ofte regn. Et eksempel er kjønn Physma, som lever i den tropiske regnskogen i Australia, på barken av trær.
Fruticus (eller fruticulous) thallus er trådformet, bladformet. Lichens med denne formen bruker atmosfærisk vanndamp. De lever hovedsakelig i fuktige omgivelser, som overskyede områder på havkysten og fjellområder i tropene. Et eksempel er Kylling gren som lever på et grantreAbies alba) i Sveits.
Den vanligste reproduksjonen av lav er den seksuelle av mycobiont. I denne typen reproduksjon frigjør mycobiont mange sporer som etter spiring må finne en kompatibel fotobiont.
Fordi sporer er genetisk forskjellige, genererer foreningen av en sopp og grønne alger for å danne en lav stor genetisk variasjon i lav. Det skal bemerkes at fotobionten reproduserer bare klonalt, bortsett fra fotobiotene som tilhører Trentepohliales.
Hvis mycobiont reproduserer aseksuelt, overføres fotobionten til neste generasjon med sin mycobiont gjennom spesialiserte vegetative propagules, som soredia og isidia. Dette er utadgående vekst gjennom sprekker og porer i overflaten av thallus cortex..
Soredia er små klumper av alceller og soppmycelier. Denne formeringsformen er typisk for foliose og fruktbærende lav. For eksempel thallus av Lepraria består utelukkende av soredios.
Isidia er små utvidelser av thallus som også tjener til aseksuell forplantning hvis de blir kuttet fra thallus. For eksempel thallus av Parmotrema crinitum er dekket med isidia.
Morfologien og anatomien til lavene svarer på restriksjonene som miljøet pålegger symbiose. Mycobiont er eksternt og fotobiont internt. Tallens utseende bestemmes av mycobiont.
Alle lav har en lignende indre morfologi. Lavens kropp består av filamenter av mycobiont.
Tettheten til disse filamentene definerer lagene av laven. På overflaten, som er i kontakt med miljøet, er filamentene veldig komprimert og danner skorpen, noe som reduserer lysintensiteten, og forhindrer skader på fotobioten..
Under skorpen er det et lag dannet av alger. Der er tettheten av filamentene lav. Under algelaget er gropen, som er et løst lag som består av filamenter. I crustose lav, tar gropen kontakt med underlaget.
I foliose lav, under medulla, er det en andre cortex, kalt den indre cortex, som er festet til underlaget av hyfer av soppen som ligner røtter, og det er derfor de kalles rhizines.
I fruktlav omgir barken et lag med alger. Dette omgir igjen medulla.
Omtrent 10% av den totale lavbiomassen består av fotobionten, som syntetiserer karbohydrater gjennom fotosyntese. Mellom 40% og 50% av tørrmassen av lav er karbonfiksert ved fotosyntese.
Karbohydratene som er syntetisert i fotobionten, transporteres til mykobionten, hvor de brukes til biosyntese av sekundære metabolitter. Hvis fotobionten er en cyanobakterie, er det syntetiserte karbohydratet glukose. Hvis det er grønne alger, er karbohydratene ribitol, erytrol eller sorbitol.
Hovedklassene av sekundære metabolitter kommer via:
- Acetyl-polymalonyl
- Mevalonsyre
- Shikiminsyre.
Produktene fra den første veien er alifatiske syrer, estere og relaterte derivater, så vel som aromatiske forbindelser avledet fra polyketider. Produktene fra den andre banen er triterpener og steroider. Produktene fra den tredje banen er terfenylkinoner og pulvinsyrederivater.
Fotobionten gir også mycobiont vitaminer. For sin del forsyner mycobiont den vann som er hentet fra luften og utsetter fotobionten for lys slik at den kan utføre fotosyntese. Pigmentene eller krystallene i skorpen fungerer som filtre og absorberer visse bølgelengder som er nødvendige for fotosyntese..
Begrepene selektivitet og spesifisitet kan brukes for symbiotiske assosiasjoner. Selektivitet er når en organisme fortrinnsvis samhandler med en annen. Spesifisitet refererer til celle-celle-interaksjonen der det er absolutt eksklusivitet.
Det er blitt foreslått at lav kan betraktes som en svært selektiv symbiose. Noen observasjoner som støtter denne ideen er:
- Av tusenvis av alger er veldig få fotobioter.
- Visse frie alger som koloniserer de samme habitatene, lav er ikke innlemmet i dem til tross for at de er i direkte kontakt.
Det er blitt foreslått at i noen lav, slik som slekten Cladonia, det er en sterk selektivitet og spesifisitet av mycobiont overfor symbiontalgen. Andre lav, som slektene Lepraria Y Stereocaulon utviser bare spesifisitet (i begge tilfeller mot algen Asterochloris).
Generelt er spesifisiteten lav på art eller populasjonsnivå. I tillegg må det tas i betraktning at spesifisitet ikke er den eneste avgjørende for sammensetningen: assosiasjonen mellom individer er påvirket av lokale miljøforhold..
Sammenlignet med karplanter, er lav dårlige konkurrenter på grunn av deres lille størrelse og ekstremt langsom vekst. Til tross for dette kan sammensetningen av lavarter påvirke jordens tekstur og kjemi, øke dekning og biologisk mangfold..
Tilstedeværelse og overflod av lav bestemmes av faktorer som substratets kjemi og stabilitet, tilgjengeligheten av lys og fuktigheten i miljøet. Dermed kan lavsamfunn endres som et resultat av temperatur eller vanntilgjengelighet..
Av denne grunn fungerer lav som bioindikatorer for klimaendringer, som periodisk kan overvåkes ved å analysere dekningen og artsrikdommen til lavene som er tilstede i studieområdet..
Å bruke lav som bioindikatorer for klimaendringer har følgende fordeler:
- Ingen daglige målinger kreves.
- Lichens er langlivede og spredt vidt.
- Lavovervåking kan gjøres på stasjoner i regioner med ekstreme miljøforhold.
Fotobioter av noen lav fungerer også som bioindikatorer for miljøforurensning. For eksempel fotobioten Coccomyxa er veldig følsom for tungmetaller.
Lichens viser en markant motstandsdyktighet og er i stand til å etablere seg i ugjestmilde omgivelser for andre levende vesener. Imidlertid kan de også være veldig utsatt for miljøforstyrrelser forårsaket av mennesker..
Lichens kan klassifiseres i henhold til miljøet de vokser i, deres pH-krav eller typen næringsstoffer de tar fra underlaget. Basert på miljøet deles lavene for eksempel inn i saxikoler, kortikosteroider, marine, ferskvann og follikler..
Saxicultural lav vokser på bergarter. Eksempel: Tortuøs film, Amandinea coniops, Verrucaria elaeina.
Corticultural lav vokser på barken av trær. Eksempler: Alectoria spp., Cryptothecia rubrocincta, Evernia spp., Lobaria pulmonaria, Usnea spp.
Marine lav vokser på bergarter der bølgene slår. Eksempler: Arthopyrenia halodytes, Lychee spp., Verrucaria maura.
Ferskvannslav vokser på steiner der det er vann i bevegelse. Eksempler: Peltigera hydrothyria, Leptosira obovata.
Follikulærlav vokser på regnskogblad. Arter av denne typen fungerer som mikroklimatiske bioindikatorer.
Fordi de er polyspesifikke organismer og betraktes som summen av mycobiont og mycobiont, mangler lavene formell status i taksonomien til levende organismer. De gamle taksonomiske klassifiseringene av lav som enkeltenheter utviklet seg før deres symbiotiske natur ble anerkjent.
Den nåværende taksonomien for lav er utelukkende basert på karakterene og fylogenetiske forholdene til mycobiont. Derfor er alle lav klassifisert som sopp..
For øyeblikket er ordrene, familiene og slektene til lavdannende sopp avgrenset av karakterene til fruktlegemene. Selv om de er morfologisk forskjellige, forblir foreninger innen samme familie eller slekt. Andre strukturer blir også vurdert, for eksempel isidianene og soredianerne.
98% av sopparter som danner lav tilhører Phylum Ascomycota. De fleste av de gjenværende artene tilhører Phylum Basidiomycota. I forhold til fotobionter er 87% av artene grønne alger, 10% er cyanobakterier og 3% er en kombinasjon av grønne alger og cyanobakterier..
Molekylære studier har gjort det mulig å modifisere begrepet art basert på morfologi. Likeledes har studier av sekundære metabolitter tillatt separasjon av morfologisk lignende arter..
Fordi lav er primærprodusent, tjener de som mat for planteetende dyr. I Nord-Amerika og Eurasia lever store planteetende pattedyr, som reinsdyr og rensdyr, på lav Cladonia rangiferina. Om vinteren kan disse herbivorene spise mellom 3 og 5 kg per dag av denne laven.
C. rangiferina, kjent som reinslav, tilhører klassen Lecanoromycetes og familien Cladoniaceae. C. rangifera den kan nå en størrelse som ligner på typiske karplanter. Den er grå i fargen med en fruktlignende thallus.
Arter som tilhører slekten Cladonia de tåler høye konsentrasjoner av metaller, derfor kan de lagre høye konsentrasjoner av radioaktive derivater av strontium og cesium. Forbruket av denne laven av dyr representerer et problem fordi den kan nå skadelige nivåer hos menn som spiser disse dyrene.
Evernia prunastri, kjent som eikemose, og Pseudevergne furfuracea, Kjent som tremose, de er viktige lavarter i parfymeindustrien. De tilhører klassen Lecanoromycetes og familien Parmeliaceae.
Begge artene samles i Sør-Frankrike, Marokko og det tidligere Jugoslavia, og behandler ca 9000 tonn per år. Foruten å være nyttig for parfymeindustrien, P. furfuracea det er følsomt for forurensning, og det er derfor det brukes til å overvåke industriell forurensning.
Lav er rik på pigmenter som tjener til å blokkere ultrafiolett B (UVB) lys. Lav cyanobakterier Collema er rik på denne typen pigmenter, som er renset og patentert som et produkt som gir 80% beskyttelse mot UVB.
Cyanoliquen Collema cristatum, for eksempel har du et pigment som heter collemin A (ʎmaks= 311 nm), et mycosporin som gir UVB-beskyttelse (280-315 nm).
Roccellla montagnei Det er en fruktig lik som vokser på bergarter, hvorfra det oppnås et rødt eller lilla fargestoff i Middelhavsområdet. Andre lav som Heteroderma obscurata Y Nephroma laevigatum inneholder antrakinoner som brukes som fargestoffer.
Lav har stoffer som kan brukes av legemiddelindustrien. Mange lavarter har aktive forbindelser som dreper bakterier som Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis Y Escherichia coli. Videre har lav et stort potensial som kilde til kreftmedisiner..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.