Как именно лишайники используются в медицине. Роль лишайников в природе и их хозяйственное значение. Лишайники. Общая характеристика

серая или светло-коричневая, гладкая, слегка блестящая. Нижняя светло-коричневая, покрытая густым покровом ризоидов. На слоевище обычно образуются апотеции, а соредии и изидии обычно не развиваются. Растет на коре деревьев, реже на поверхности скал. Встречается довольно редко, главным образом в горах, известен в Европе, Азии и Америке.

Семейство лецидеевые (Lecideaceae)

Плодовые тела апотеции лецидеевого типа или биаторового. Край таких апотециев, называемый собственным, никогда не содержит водорослей и образован хорошо развитым эксципулом, состоящим из продольно идущтх, плотно прилегающих друг к другу бесцветных или темноокрашенных гиф. Главным образом накипные лишайники. Слоевище гетеромерное с примитивной анатомической структурой, не покрытое коровым слоем. Фикобионтом могут быть представители целого ряда родовзеленых водорослей, как одноклеточных, так и нитчатых, - мирмеция, псевдохлорелла, требуксия, хлоросорцина, коккоботрис, плеврококкус. Споры разнообразного строения. Семейство содержит 12 родов, виды которых отличаются друг от друга главным образом формой и строением спор, строением апотециев и слоевища.

Род лецидея (Lecidea). Центральный в семействе. Насчитывает 970 видов. Слоевище накипное, апотеции черные и очень твердые, эллипсоидные соры одноклеточные и бесцветные, развиваются по 8 в сумке. В качестве субстрата предпочитают гранитные скалы, валуны, известняки, доломиты, но нередко они встречаются на коре лиственных и хвойных пород, на гниющей обнаженной древесине. Наиболее богаты видами области Голарктики.

Лецидея бородавчатая (Lecidea glomerulosa) Слоевище в виде беловатой, сероватой или серовато-оливковой бугорчатой корочки. На слоевище всегда развиты многочисленные апотеции, достигающие в диаметре 0,3 1 мм. Этот вид встречается повсеместно в лесах Европы, Азии, Северной Америке, а также в Гренландии, Северной Африке, на Канарских островах

Род биатора (Biatora). Апотеции биаторового типа, светлоокрашенные, мягкой консистенции. Накипные лишайники и в сумках у них образуется по 8 небольших эллипсоидных одноклеточных бесцветных спор. Род насчитывает более 500 видов, широко распространенных по всему земному шару. Более 300 видов (около 60%) ограничены в своем распространении Голарктикой. Виды биаторы растут на различных субстратах, но предпочитают поселяться на коре деревьев, гнилых пнях и другой гниющей или обгорелой древесине, на торфяной и гумусовой почве, на мхах и растительных остатках. В горах они развиваются и на поверхности силикатных горных пород, андезитах, кварцитах, гнейсах, известняках.

Род псора (Рsога) . Слоевища состоят из коричневых, розовых, кирпично-красных, рыжеватых, пепельно-серых или оливковых чешуек, разбросанных на поверхности почвы или растущих близко друг к другу и образующих корочку. В слоевище псор различаются отдельные слои. Сверху оно покрыто параплектенхимным коровым слоем, на нижней стороне нередко образуются ризоидальные тяжи, длина которых достигает 0,5 см.

Род насчитывает более 100 видов, из них около 65 встречается в Голарктике. Многие виды типичные представители напочвенных лишайников, в степях и полупустынях они являются неотъемлемыми компонентами напочвенной лишайниковой флоры. Представитель Psora nipponica (рис. вверху).

Псора обманчивая (Psora decipiens) имеет вид округлых чешуек диаметром 1-8 мм, растущих на почве. Снизу чешуйки пепельно-серые с многочисленными ризоидами.

Апотеции достигают в диаметре 0,81,8 мм, окрашены в черный или буро-черный цвет, располагаются по краям чешуек.

Этот лишайник обитает обычно на карбонатной почве. Распространен в арктических областях и горах Европы, на Кавказе, в Средней Азии, на Алтае, в Прибайкалье, Саянах, Якутии, Монголии, Китае, Северной Америке, Гренландии, Африке, Новой Зеландии.

Псора лестничная (Рsога scalaris) образует пепельно- или зеленовато-серые чешуйки диаметром 0,82 мм. С нижней стороны чешуйки светлые, покрытые белыми соредиями. Апотеции развиваются довольно редко, они достигают в диаметре 0,42 мм. Этот лишайник встречается в светлых сосновых лесах и на открытых местах на коре сосен. Распространен по всей Европе, в северной части Азии, в Северной и Центральной Америке.

Род бацидия (Ваcidiа). Характерны многоклеточные споры веретеновидной, шиловидной или нитевидной формы, с одной или несколькими поперечными перегородками. Слоевище накипное. Оно имеет примитивное анатомическое строение, лишено корового слоя и прикрепляется к субстрату гифами сердцевины или подслоевища. Апотеции обычно биаторового строения.

Род насчитывает более 600 видов, причем более половины из них встречается в неотропических и палеотропических областях.

Излюбленный субстрат бацидий кора деревьев, разрушающиеся дернинки мхов, растительные остатки, а также гниющая древесина и слоевища других лишайников, реже они растут на каменистых субстратах, силикатных и известковых скалах, на поверхности почвы. Существует также группа эпифилльных видов, развивающихся на листьях вечнозеленых растений и на хвое. Представитель Bacidia medialis (рис. вверху).

Бацидия моховая (Ваcidia muscorum ), имеющая вид беловатой, беловато-зеленоватой или серовато-оливковой бугорчато-бородавчатой или зернистой корочки, развивающейся на веточках мхов. Апотеции разбросаны по всему слосви-щу, диаметром они 0,31,5 мм. Этот лишайник растет на мхах, на богатой карбонатами почве, реже на заросших мхами скалах. Вид распространен по всей Европе, в Северной Азии, Северной Америке, Гренландии, Центральной Америке.

Род ризокарпон (Rhizocarpon), объединяет лишайники с довольно крупными, двух- четырехклеточными, чаще муральными, бесцветными или коричневыми спорами с очень толстой бесцветной внешней оболочкой студенистой консистенции, С.лоевище в виде зеленовато-желтой, сероватой или серовато-коричневой ареолированной корочки. Апотеции черные, лецидеевого типа.

Род насчитывает более 150 широко распространенных видов, из них свыше 120 встречаются в северном полушарии. Наиболее обильно они представлены в Арктике и в горных районах. Ризокарпоны растут, как правило, на гранитных горных породах и только в виде исключения на известняках или коре деревьев. Широко распространен ризокарпон географический (Rh. geographicum, рис. вверху).

Ризокарпон окрашенный (Rhizocarpon tinei ). Имеет вид ярко-желтых, беловато-желтых или зеленовато-желтых пятен, достигающих в диаметре 1 12 см. Слоевище состоит из угловатых, плоских или выпуклых ареолок диаметром 23 мм, плотно прижатых друг к другу. Апотеции углисто-черные, достигающие в диаметре 0,31,5 мм, угловатые или округлые, плоские.

Вид широко распространен в Арктике и Антарктике, в умеренной зоне северного и южного полушарий и высоко в горах тропических и субтропических областей.

Семейство кладониевыс (С1аdoniасеае)

Род кладония (С1аdoniа) характеризуется разделением слоевища на две части первичное и вторичное слоевище. Первичное слоевище распологается горизонтально и состоит из листоватых чешуек разной формы и величины (от 1 до 30 мм), покрывающих субстрат. По мере старения лишайника они редеют или совсем исчезают. Вторичное слоевище (подеции) имеют палочковидную, простую, цилиндрическую или разветвленную форму. Высота у большинства видов 2-8 см, редко 20.

Подеции нередко покрыты чешуйками филлокладиями, увеличивающими их ассимиляционную поверхность. Разноцветные плодовые тела (апотеции) образуются на верхушках подециев. Сумки цилиндрические, 8-споровые. Споры бесцветные, преимущественно одноклеточные, яйцевидные, удлиненные или веретеновидные. Фикобионт обычно зеленая одноклеточная трсбуксия.

покрытия, реже на гнилой древесине.

В Беларуси часто можно встретить К. бесформенную, К. вздутую, К. кариозную, К. порошистую.

Кладония бесформенная (Сladonia deformis) имеет простые, высотой до 5 см сернисто-желтые подецпи, кончающиеся сцифообразными расширениями. Поверхность ее подециев покрыта налетом из мучнистых соредии. Вид содержит в большом количестве усниновую кислоту (до8%). Растет на торфянистой почве, но встречается и в сосновых борах, на пнях.

Представитель Кладония вулканная (Cl. vulcani, рис.вверху, в середине), Кладония грациозная (Cl.graciliformis, рис. вверху, нижний), Cladonia carneola (вверху, верхний).

Род тамнолия(Thamnolia). Тамнолия червеобразная (Thamnolia vermicularis, рис). Слоевище состоит из подециевидных белых палочек длиной до 15 см, лежащих на почве, мхах и других лишайниках.

Семейство стереокауловые (Stereocaulасеае)

Слосвище состоит из двух частей: первичного слоевища, имеющего вид зернисто-бугорчатой или мслкочешуйчатой корочки, и вторичного слоевища псевдоподециев. Подеции простые или ветвящиеся, они образуют кустики, покрытые филлокладиями разнообразной формы. Апотеции коричневые или черные, лецидеевого типа. Сумки содержат 68 спор. Споры от четырех- до многоклеточных. Стерсокауловые содержат несколько постоянно встречающихся лишайниковых веществ.

Род стереокаулон (Stereocaulon) объединяет 80 видов. Одним из наиболее распространенных является стереокаулон войлочный (Stereocaulon tomentosum, рис. вверху слева

Полезные свойства лишайника были известны еще в Древнем Египте и Средневековой Европе. В те времена ученые еще не изучили биологический состав этого лекарственного растения и применяли его исключительно из религиозных соображений. Тем не менее, уже в то время во многих случаях отмечали положительный эффект от подобного лечения. В чем же секрет целебной силы лишайника? Разгадка кроется в его биологическом составе.

В середине двадцатого века медицина всерьез занялась изучением целебных свойств лишайника. В результате исследований обнаружилось присутствие в нем так называемых лишайниковых кислот, среди которых особо стоит выделить усниновую, барбатовую, фумарпроцетраровую и скваматовую кислоты. Их содержат некоторые виды лишайников, способные проявлять сильное антибактериальное воздействие. Помимо этого, ученые Франции, США, России и ряда других стран выявили антибиотический эффект этих живых организмов.

Применение лишайника

Во многих странах эти целебные группы организмов входят в состав медикаментов, применяемых для борьбы с фурункулами, стрептококками, стафилококками, красной волчанкой и другими кожными заболеваниями. Лекарства на основе лишайников эффективны при лечении варикозных и трофических язв, снятии воспалительных процессов в мягких тканях, при некоторых гинекологических заболеваниях и ожогах. Также они используются в ходе пластических операций. Препараты из определенных видов лишайника отличаются сильным противомикробным воздействием.

В народной медицине лишайник применялся еще более четырех тысяч лет назад. В некоторых скандинавских странах его отвары до сих пор используют для лечения туберкулеза, катаров, простуды. Отмечается хорошее терапевтическое и тонизирующее воздействие таких лекарственных препаратов.

Отвар от кашля: столовую ложку лишайника (пармелии) нужно залить литром воды, поставить на водяную баню, после закипания варить в течение двух часов. Принимать данное средство следует по 3 раза в день за полчаса до еды. Хранить отвар необходимо в холодильнике. Пить его рекомендуется теплым.

Виды лишайников

Лишайник пармелия. Пармелия широко используется в народной медицине для лечения сильного кашля, острого колита, туберкулеза легких, заболеваний желудочно-кишечного тракта. Препараты из нее успокаивающе действуют на слизистую дыхательных путей и обладают общеукрепляющим эффектом. Отвары применяются наружно в виде компрессов и примочек для промывания гнойных ран и трофических язв. Пармелия производит превосходный заживляющий эффект. Некоторые рецепты народной медицины с участием этого лишайника активно применяют и сейчас.

Рецепт для компрессов: 5 столовых ложек лишайника следует залить полулитром воды, довести до кипения и варить на сильном огне в течение 25–30 минут, затем настаивать при комнатной температуре до полного остывания, после чего процедить и отжать сырье. Применяется средство наружно.

Лишайник-бородач

Лишайник-бородач отличается ярко выраженными противомикробными свойствами, что делает его хорошим средством для борьбы с кожными заболеваниями и трофическими язвами. Как и многие другие виды лишайника, бородач является природным антибиотиком. Препараты на его основе обладают противовоспалительным, обволакивающим, отхаркивающим, ранозаживляющим и противовирусным воздействием. С медицинской точки зрения самым полезным компонентом бородача является усниновая кислота.

Именно эта кислота помогает более эффективно справляться с различными заболеваниями легких и бронхов. В народной медицине бородач часто используют для укрепления иммунной системы человека. Произрастает он в основном в таежных лесах. Как лекарственное средство он собирается даже зимой.

Лишайники кустистые

Эту группу очень легко узнать, поскольку такие лишайники имеют своеобразную форму свисающей бороды. Их слоевища могут быть самых различных размеров – от нескольких сантиметров до полуметра. Благодаря большому содержанию жиров, белков и углеводов они могут служить пищей для скота, но из-за недостаточного количества в них витаминов такое питание нельзя считать полноценным.

К ним относятся такие виды: кладония пальчатая, уснея длиннейшая, алектория бледно-охряная. Некоторые кустистые лишайники входят в основу противовоспалительных и антибактериальных препаратов. Они широко используются в народной медицине при лечении гриппа, простуды и ряда желудочных заболеваний.

Лишайники накипные

К накипным лишайникам относятся: лецидея скученная, леканора разнообразная и другие виды. Их слоевище обычно имеет вид корочки, толщина которой может быть разнообразной. Накипные слоевища, как правило, небольшого размера, их диаметр может равняться нескольким миллиметрам или сантиметрам, хотя в отдельных случаях он достигает двадцати-тридцати сантиметров.

Такие лишайники могут использоваться в качестве биоиндикаторов. Они позже всех покидают территорию с плохой экологией, но если уж они оттуда ушли, значит, дело совсем худо. За свои сильные противовирусное и противомикробное действия лишайники получили признание у фармакологов многих стран. В народной медицине они широко используются для лечения гнойных ран и кашля.

Лишайники листовые

Слоевище у лишайников этого вида имеет форму листовидной пластинки, расположенной горизонтально на субстрате. У старых лишайников она приобретает неправильную форму, хотя обычно имеет круглые контуры. Главной особенностью листового слоевища является его дорзовентральное строение, благодаря которому верхняя поверхность отличается окраской и строением от нижней поверхности.

За счет высокого содержания различных полезных кислот эти уникальные организмы активно применяются в народной и официальной медицине. Препараты на их основе эффективны в борьбе с различными кожными заболеваниями, трофическими язвами, заболеваниями дыхательных путей. Основным лечебным компонентом считается усниновая кислота.

Лишайники эпифитные

Эпифитные лишайники выступают прекрасными биоиндикаторами загрязнения окружающей среды, поскольку все необходимые для жизнедеятельности компоненты они получают из воздуха. Они существенно помогают ученым в экологическом мониторинге. Самыми известными разновидностями являются пармелия оливковая и гипогимния вздутая. Их особенность заключается в абсолютной непереносимости любого загрязнения, поэтому их невозможно встретить ближе чем за 50 км от промышленных зон или фабрик.

Лишайник золотянка

Он представляет собой собрание розеток оранжево-желтого цвета, состоящих из широких и округлых лопастей. Растет на обработанной древесине, заборах или деревянных постройках. Этот вид очень восприимчив к загрязнениям. Используется в промышленности для окрашивания ткани в красный цвет.

Лишайник олений мох

Содержит в себе усниновую кислоту, что наделяет его сильными антибиотическими свойствами, благодаря чему препараты из него активно используются в народной и традиционной медицине. Свое название лишайник получил из-за пристрастия к нему этих животных. В зимние месяцы оно может составлять до 90 % их рациона. Содержание белков, жиров, углеводов, сахаров и других полезных компонентов делает этот вид лишайника весьма питательным. Единственным его недостатком можно назвать отсутствие достаточного количества витаминов.

Противопоказания к применению лишайника

Противопоказания к использованию лишайника еще до конца не изучены наукой. Возможны аллергические реакции на отдельные его компоненты. Нельзя также исключать индивидуальную непереносимость. Препараты на основе лишайников не рекомендуется употреблять беременным и кормящим матерям – возможны неблагоприятные побочные эффекты. Перед началом курса лечения необходимо проконсультироваться с врачом.

На севере лишайники являются ценным кормом для животных, например исландский мох (Cetraria islandica), ягель (Cladonia sp. и др.).

Лишайники используются в пищу человеком, особенно в Китае и Японии. Предполагают, что библейская манна небесная есть не что иное, как сорванные ветром талломы накипного лишайника, растущего в горах, аспицилия съедобная (Aspicilia esculenta). Этот лишайник составлял значительную часть рациона племен, населявших пустыни. Есть сведения об использовании лишайников в пищу египтянами, индейцами, жителями северных стран.

Применение лишайников в лечебных целях уходит корнями в Средневековье. В народной медицине использовали и используют в настоящее время, например, лобарию (Lobariapulmonaria), цетрарию исландскую (Cetraria islandica) для лечения легочных заболеваний. В лишайниках обнаружено много биологически активных веществ, в частности антибиотиков. Были разработаны некоторые антимикробные препараты на основе усниновой кислоты.

Из лишайников получали красители для тканей, лакмус. В парфюмерной промышленности используют лишайниковые вещества для придания стойкости духам.

По размерам слоевища лишайников, зная ежегодный прирост, можно определить возраст того субстрата, на котором они обитают (от нескольких десятилетий до нескольких тысячелетий).

Лишайники чутко реагируют на загрязнение атмосферы, особенно фтором, оксидами серы, азота, поэтому их используют в качестве индикатора состояния окружающей среды. Существует метод определения чистоты окружающей среды - лихеноиндикация. Выяснено, что в экологически неблагополучных районах сначала исчезают кустистые, затем некоторые листоватые и накипные лишайники.

Отрицательное значение лишайников состоит в том, что они, поселяясь на скульптурах, памятниках архитектуры, разрушают их.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия).

Как человек использует лишайники?

Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.

Отдел Лишайники относится к царству Грибов. Привлекает внимание анатомия и физиология этих организмов. Лишайники называют «пионерами растительности». И действительно, лишайники первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не могут существовать никакие высшие растения, они прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах, камнях, скудной почве, в знойной пустыне и в суровых условиях Арктики и Антарктики. В Антарктиде, где найдено только 2 вида высших растений, их обитает 350 видов.

Слайды, презентации

Контрольные вопросы:

3. Наука о лишайниках

Литература:

Прокариоты

3 Спирохеты и Цитофаги

4 Грамположительные бактерии

5 Микоплазмы и Архебактерии

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Лишайники - это группа живых организмов, которая совмещает в себе признаки двух других групп: грибов и водорослей . Тело лишайника представлено слоевищем . В зависимости от формы слоевища разделяют следующие виды лишайников :

1. Накипные лишайники - выглядят, как тонкая пленка разных цветов на деревьях, камнях, стенах и т.д.
2. Листоватые лишайники имеют форму небольшой пластины, приподнятой над поверхностью, на которой они произрастают.
3. Кустистые лишайники имеют слоевище, похожее на кустик, и могут поселяться на почве и коре деревьев.

   Использование лишайников человеком

   Много кустистых лишайников можно встретить в тундре, горах и других климатически суровых местностях планеты.

Лишайники используют вегетативный способ размножения , используя для этого отдельные участки слоевища. Клетки водоросли и клетки гриба в лишайнике могут размножаться отдельно.

Лишайники имеют очень важное значение для биосферы. Они поселяются на скалистой и песчаной местности, где нет почвы, и участвуют в её образовании. Также лишайники формируют условия для проживания других организмов, являясь в том числе их пищей.

Человек использует лишайники для получения красителей, сахара, спирта и некоторых лекарственных веществ. Также лишайники являются лучшим показателем загрязнения воздуха, так как питаясь в основном из воздуха, они погибают при его загрязнении.

Дополнительные материалы по теме: Лишайники. Общая характеристика.

Строение клеточной оболочки.

Клеточная оболочка (цитоплазматическая оболочка) – это поверхностный аппарат клетки, который выполняет важные функции, а потому имеет свои особенности. Строение клеточной оболочки.

Водоросли.

Водоросли – это низшие растения, у которых нет стебля, корня или листвы. Водоросли.

Значение и использование лишайника

Настоящий олений мох Cladonia rangiferina в растительном сообществе Corynephorion canescentis

Гнездо бурокрылой ржанки (Pluvialis dominica), сделанное из лишайника

Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох) (Cladonia), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена наличием фермента лихеназы.

Для многих личинок бабочек, таких как представители рода Eilema, лишайник служит основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. Так же можно упомянуть сеноедов и личинок Mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего лишайника Xanthoria parietina.

Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям.

Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, бурокрылая ржанка (Pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.

Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii)

Лишайники служат кормом домашним животным, например, Ягель (Cladonia) и Исландский мох - традиционный корм северных оленей.

Лекарственные препараты. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Известно, что Lobaria pulmonaria использовалась в Средневековье против лёгочных болезней.

Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней. Полисахариды (саркома-180) интересны для онкологов.

Лихеноиндикация Лишайник Usnea filipendula растёт только в местах с очень высоким качеством воздуха

Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Из воздуха или с дождём поступают без всяких препятствий в лишайник вместе с питательными и токсичные вещества, это происходит потому, что лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, а поглощают её всем талломом. Поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха.

Первые сообщения о массовой гибели лишайников в областях промышленно развитых городов появились во второй половине XIX века. Основной причиной являлось увеличение содержания диоксида серы в воздухе. Между тем, использование серных фильтров на промышленном оборудовании и каталитических нейтрализаторов в автомобилях способствовало улучшению качества воздуха, так что сегодня лишайники в больших городах встречаются часто.

При «пассивном мониторинге» учитывается частота встречаемости лишайников в какой-то местности, по которой делается вывод о качестве воздуха здесь. При «активном мониторинге» наблюдают конкретный вид лишайника (часто это Hypogymnia physodes), который высаживают в исследуемом месте, и по воздействию на него окружающей среды (понижение жизнеспособности, изменение окраски талома, гибель) судят о её качестве. Лихеноиндикация предназначена для длительных исследований.

В районах с интенсивным сельским хозяйством велико внесение удобрений, азотные соединения из которых распространяются с водой, делая реакцию почвы слабоосновной. Это ведёт к исчезновению видов лишайников, которые предпочитают кислые почвы. Лишайники служат также показателями наличия в воздухе токсичных тяжёлых металлов, накапливающихся в тканях, которые в итоге могут привести к гибели лишайника. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний.

Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия). Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.

Красители Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina получали ценный пурпурный краситель. Карл Линней упоминал в своём «Plantae tinctoriae» («Растения красящие») шесть лишайников-красителей. Краситель и химический индикатор лакмус также получают экстракцией из Roccella.

Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани, с их помощью могут быть достигнуты особенно приятные жёлтые и коричневые тона. Также интересно применение лишайника Xanthoparmelia camtschadalis (неверный, но часто используемый синоним - Parmelia vagans) жителями Нижнего Поволжья для окрашивания пасхальных яиц.

Прочее применение Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков.

Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии.

Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления модели дерева или декоративных венков.

В истории биологии нередко случалось, что сущность изучаемых учёными организмов познавалась намного позже начала их использования. Так было и с лишайниками. Первые сведения об этих организмах мы находим в трудах великого учёного древности Теофраста (370–285 до н.э.), который дал описание двух лишайников – уснеи и роччеллии. Уже тогда из роччеллии получали краску для тканей, а позднее стали добывать всем известный индикатор на кислотность и щёлочность.

Вплоть до конца 60-х годов прошлого столетия лишайники рассматривались как обычные целостные растения. Нередко их называли то мхами, то водорослями, а то и просто «хаосом природы».

Отдел Лишайники относится к царству Грибов. Привлекает внимание анатомия и физиология этих организмов. Лишайники называют «пионерами растительности».

Лишайники. Общая характеристика.

И действительно, лишайники первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не могут существовать никакие высшие растения, они прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах, камнях, скудной почве, в знойной пустыне и в суровых условиях Арктики и Антарктики. В Антарктиде, где найдено только 2 вида высших растений, их обитает 350 видов.

Слайды, презентации

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества поглощаются лишайниками с помощью гифов?

2. Листоватые лишайники в отличие от накипных лишайников

3. Наука о лишайниках

4. Размножение лишайников происходит

5. Из каких организмов получают лакмус?

6. Какой симбиоз образует тело лишайника?

7. Лишайник представляет собой симбиоз?

8. На сколько вырастают за год кустистые лишайники?

9. С помощью чего лишайники прикрепляются к почве?

10. Чем представлено тело лишайника?

11. Чем размножаются лишайники при вегетативном способе?

12. Что такое олений мох, или ягель?

13. Какие представители лишайников вам известны?

Литература:

Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005.

Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и почва. М.: МГУ, 1987.

Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. с.336.

Прокариоты

Цель лекции: ознакомить с прокариотами почвы и их разновидностями, роль и значение их в разрущении органического вещества и участие в плодородии почвы

Ключевые слова: цианобактерии и протеобактерии, спирохеты и цитофаги, грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии, микоплазмы и архебактерии, бациллы

1 История образования прокариот и эукариотов

2 Цианобактерии и Протеобактерии

Лишайники - пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники широко распространены в природе (живут на почве, скалах, деревьях, некоторые в воде, встречаются на металлических конструкциях, костях, стекле, коже и других субстратах). Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.

Большую роль играют лишайники в хозяйственной деятельности человека: они служат кормом для оленей и некоторых других домашних животных; отдельные виды лишайников (лишайниковая манна, гирофора в Японии) потребляет человек; из лишайников добывают спирт (из цетрарии исландской, некоторых видов кладоний), краски (из некоторых видов рочел, охролехни); их используют в парфюмерной промышленности (эвернию сливовую - дубовый "мох"), в медицине (исландский "мох" - при кишечных заболеваниях, при болезни дыхательных путей, лобарию - при легочкых заболеваниях, пелтигеру - при бешенстве, пармелию - при эпилепсии и др.); из лишайников получают антибактериальнйе вещества (наиболее исследована усниновая кислота).

Лишайники почти не вредят хозяйственной деятельности человека. Известны только два ядовитых вида (у нас они встречаются редко).

Лишайники

Общая характеристика. Лишайники -это своеобразная группа живых организмов, тело (слоевище) которых образовано двумя организмами-грибом (микобионт) и водорослью или цианобактерией (фикобионт), находящимися в симбиозе. В составе лишайников обнаружено около 20 тыс. видов грибов и около 26 родов фототрофных организмов. Наиболее часто встречаются зеленые водоросли родов требуксия, трентеполия и цианобактерия носток, являющиеся авто-трофными компонентами примерно у 90% всех видов лишайников.

Симбиотические (мутуалистические) взаимоотношения между компонентами лишайников сводятся к тому, что фикобионт снабжает гриб созданными им в процессе фотосинтеза органическими веществами, а получает от него воду с растворенными минеральными солями. Кроме того, гриб защищает фикобионт от высыхания. Такая комплексная природа лишайников позволяет им получать питание из воздуха, атмосферных осадков, влага росы и туманов, частиц пыли, оседающей на слоевище, из почвы. Поэтому лишайники обладают уникальной способностью существовать в крайне неблагоприятных условиях, часто совершенно непригодных для других организмов, - на голых скалах и камнях, крышах домов, заборах, коре деревьев и др.

Микобионт отличается специфичностью, т. е. входит в состав только одного вида лишайника.

Строение лишайников. Слоевище лишайников обычно серого, светлого или темно-бурого цвета. По внешнему виду талломы лишайников делятся на накипные, листоватые и кустистые (рис. 6.3).

Наиболее распространены накипные, или корковые, лишайники (около 80%), имеющие таллом в виде тонкой корочки, прочно срастающейся с субстратом и не отделимой от него. Более высокоорганизованные листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикрепляющихся к субстрату пучками гиф, называемых ризинами. Они разрастаются на камнях и коре деревьев. Так, например, на стволах и ветках осины часто встречается лишайник золотистого цвета-ксантория. Кустистые лишайники представляют собой кустики, образованные тонкими ветвящимися нитями или стволиками, прикрепленными к субстрату лишь основанием.

По анатомическому строению лишайники делят на гомео- и гетеромерные (см. рис. 6.3). У гомеомерных лишайников слоевище представляет собой рыхлое сплетение гиф гриба, среди которых более или менее равномерно располагаются клетки или нити фикобионта.

Рис6.3. Формы слоевища лишайников: а - корковая (накипная); б - листоватая; в.г.д - кустистая; е - разрез гетеромерного слоевища: I - верхняя кора, 2 - слой водорослей, 3 - сердцевина, 4 - нижняя кора; ж -соредий.

Гетеромерное строение характеризуется наличием в слоевище дифференцированных слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию: верхняя и нижняя кора - защитную, фотосинтезирующий слой участвует в процессе фотосинтеза и накапливает продукты ассимиляции, а сердцевина - в прикреплении таллома к субстрату и обеспечении аэрации фикобионта. Такой морфологический тип лишайника представляет собой наиболее высокоорганизованную форму слоевища и характерен для большинства листоватых и кустистых лишайников.

Размножение. Размножаются лишайники главным образом вегетативным путем - частями слоевища, а также особыми специализированными образованиями - соредиями и изидиями (рис. 6.4).

Рис 6.4. Вегетативное размножение лишайников: а - разрез таллома с соредиями; б - разрез таллома с изидиями; 1 - соредий; 2 - изидий.

Соредии формируются под верхней корой в фотосинтезирующем слое и состоят из одной или нескольких клеток фикобион-та, оплетенных гифами гриба. Под давлением разросшейся массы многочисленных соредий корковый слой таллома разрывается, и соредии выходят на поверхность, откуда разносятся ветром, водой и в благоприятных условиях прорастают в новые талломы лишайников.

Изидии представляют собой мелкие выросты слоевища в виде палочек, бугорков, покрытых снаружи корой. Состоят они из нескольких клеток фикобионта, оплетенных гифами гриба. Изидии отламываются и формируют новые слоевища.

Значение лишайников в биосфере и народном хозяйстве. Известно около 26 тыс. видов лишайников. Они широко распространены в природе за исключением мест, где воздух насыщен вредными газами. Лишайники весьма чувствительны к загрязнению воздуха и поэтому большинство из них в крупных городах, а также вблизи заводов и фабрик быстро погибает. По этой причине они могут служить индикаторами загрязненности воздуха вредными веществами.

Будучи автогетеротрофными организмами, лишайники аккумулируют солнечную энергию и создают органические вещества в местах, недоступных другам организмам, а также разлагают органику, участвуя в общем круговороте веществ в биосфере. Лишайники играют существенную роль в почвообразовательном процессе, так как они постепенно растворяют и разрушают горные породы, на которых поселяются, а за счет разложения их слоевищ происходит формирование почвенного гумуса. Таким образом, лишайники вместе с бактериями, цианобактериями, грибами и некоторыми водорослями создают условия для других, более совершенных организмов, в том числе для высших растений и животных.

В хозяйственной деятельности человека важную роль играют прежде всего кормовые лишайники, такие как олений мох, или ягель, исландский мох и другие, которые поедаются не только северными оленями, но и маралами, кабаргой, косулями, лосями. Некоторые виды лишайников (лишайниковая манна, гигрофора) используют в пищу, также они нашли применение в парфюмерной промышленности -для получения ароматических веществ, в фармацевтической - для изготовления препаратов против туберкулеза, фурункулеза, кишечных заболеваний, эпилепсии и др. Из лишайников получают лишайниковые кислоты (известно около 250), обладающие антибиотическими свойствами.

В список охраняемых видов, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь, включено 17 видов лишайников.

Лишайники.

Лишайники представляют собой своеобразную группу комплексных организмов, тело которых состоит из двух компонентов - гриба и водоросли. Как организмы, лишайники были известны задолго до открытия их сущности, Еще великий Теофраст, "отец ботаники" (IV-III вв. до н. э.), дал описание двух лишайников - успей и рочеллы - которые уже тогда использовали для получения ароматических и красящих веществ. Правда, в те времена их нередко называли то мхами, то водорослями, то даже "хаосом природы" и "убогой нищетой растительности",

Сейчас известно около 20 000 видов лишайников. Наука о лишайниках называется лихенологией. Специфический признак лишайников - симбиоз двух разных организмов: гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фикобионт), В лишайнике оба эти компонента вступают в тесные взаимоотношения: гриб окружает водоросли и даже может проникать в их клетки. Лишайники образуют особые морфологические типы - жизненные формы, которые не встречаются у отдельных слагающих их организме". Метаболизм лишайников имеет специфический характер: только в них образуются лишайниковые кислоты, не встречающиеся у других организмов. Специфичны также и способы размножения лишайников как целостных организмов.

Слоевище (так называется тело лишайника) разнообразно по форме, размерам, окраске и строению. Окраска лишайников варьирует: они бывают белые, серые, желтые, оранжевые, зеленые, черные; это определяется характером пигментов, содержащихся в оболочке гиф. Пигментация способствует защите водорослевого компонента от чрезмерного освещения. Иногда бывает и наоборот: лишайники Антарктиды окрашены в черный цвет, который поглощает тепловые лучи.

По форме слоевища лишайники делятся на накипные, листоватые и кустистые.

Слоевище накипных лишайников имеет вид корочки, плотно сросшейся с субстратом сердцевинными гифами. Иногда оно представлено порошковидным налетом.

Листоватые лишайники имеют вид пластинки, горизонтально расположенной на субстрате, прикрепляясь к нему выростами гиф - ризинами. Слоевище может быть цельным или рассеченным прижатым к субстрату или приподнимающимся над ним.

Слоевище остистых лишайником имеет вид разветвленного стоячего или повислого кустика либо неразветвленных стоячих столбиков. К субстрату они прикрепляются короткой ножкой, расширенной на конце пяточкой.

По анатомическому строению лишайники бывают: 1) го-меомерными, когда водоросли разбросаны по всему телу лишайника; 2)гетеромерными, когда водоросли образуют в слоевище обособленный слой. Сверху слоевище покрыто коревым слоем, состоящим из срастающихся своими стенками клеток и имеющим вид клеточной ткани - плектенхимы, Кора играет защитную функцию, а также укрепляет слоевище. Органы прикрепления листоватых лишайников ризоиды и ризины; первые состоят из одного ряда клеток, а вторые - из соединенных в тяжи ризоидов.

Лишайники размножаются либо спорами, которые образует гриб, либо фрагментами слоевища, то есть вегетативно,

Половое размножение лишайников обеспечивают апотеции находящиеся на верхней стороне слоевища и имеющие блюдцевидную форму. Там формируются споры в результате слияния половых клеток. Споры распространяются ветром и, попав в благоприятные условия, прорастают в гифу, но новый лишайник сформируется только в том случае, если гифа встретит подходящую водоросль.

Вегетативно лишайники размножаются изидиями и соредиями - выростами на слоевище, содержащими оба компонента лишайника.

Широкое распространение лишайников на земном шаре свидетельствует об их огромном значении. Особенно велика их роль в тундре и лесотундре, где они составляют заметную часть растительного покрова и где с ними связана жизнь большой группы животных: они являются убежищем для беспозвоночных и мелких позвоночных животных, пищей для них и для крупных позвоночных, таких как северный олень. Лишайник исландский мох в северных странах используется в качестве дополнения к корму домашних животных и добавки при выпечке хлеба,

Во всех биогеоценозах лишайники выполняют фотосинтетическую, почвообразовательную функции. Особенно при заселении свежеобнажённых субстратов, каменистых, скальных, бедных органикой.

В хозяйственной деятельности-человека лишайники могут использоваться как продуценты лишайниковых кислот - соединений, обладающих антибиотическими свойствами. Широкое применение лишайников в медицине основано на их тонизирующих и антисептических свойствах. Вырабатываемые ими лишайниковые кислоты обладают антимикробной активностью в отношении стафилококков, стрептококков, туберкулезной палочки, а также успешно применяются при лечении дерматитов.

С древних времен известно использование лишайников в парфюмерии, основанное на высоком содержании в их слоевищах ароматических веществ и эфирных масел. В частности, дубовый мох используется при изготовлении духов.

В качестве красителей эта группа растений известна также очень давно, а шотландский твид до сих пор окрашивается экстрактами лишайников. Широко используемый в химии индикатор лакмус также является производным лишайников.

Лишайники чувствительны к наличию в воздухе вредных примесей, особенно содержащих тяжелые металлы, В последнее время они широко применяются при оценке загрязнения воздуха и для контроля радиационной обстановки.

Экономическое значение лишайников в жизни человека велико. Во-первых, это важнейшие кормовые растения. Лишайники служат основным кормом для северных оленей - животных, играющих большую роль в жизни народов Крайного Севера.

Основу корма северных оленей составлят олений мох или ягель - 3 вида кустистых лишайников: кладонию альпийскую кладонию лесную и кладонию оленью. Всего олени используют в пищу до 50 видов.

Кормовая ценность лишайников определяется высоким содержанием углеводов, которые хорошо перевариваются и усваиваются оленями. Однако малое количество витаминов и недостаток зольных и белковых веществ делают лпшайниковый корм нсполноценным. Эпифитные лишайники поедают и другие животные, например, белки, полевки и др. В северных странах некоторые лишайники, особенно цетрарию исландскую широко использовали как дополнительный корм для домашнего скота. Этот лишайник употребляли и как дополнительный продукт при выпечке хлеба, особенно в Исландии. Человек использует в пищу другие лишайники. Например, в Японии одним из деликатесов является листоватый лишайник умбиликария съедобная.

Другая область практического применения лишайников - медицина.

В народной медецине лишайники используются до сих пор. В середине 20 века целебные свойства лишайников начали справедливо связывать с лишайниковыми кислотами. Лишайниковые кислоты – это сложные органические соединения с весьма разнообразной структурой. Их молекулы построены из атомов углерода, кислорода и водорода. Большая часть этих соединений в воде не растворяется, но расворяется в ацетоне, хлороформе, эфире и др. Многие лишайниковые кислоты бесцветны, но есть и окрашенные соединения. В слоевище лишайниковые кислоты располагаются на стенках грибных гиф. Усниновая кислота лишайника – антибиотик широкого спектра действия. Современные исследования химического состава слоевища показали, цетрария исландская содержит до 70-80% углеводов, главным образом «лишайникового крахмала»-лихенина и пролихенина, а также сахара (глюкозу и галактозу), 0,5-3% белков, 1-2% жиров, 1% воска, около 3% камеди, около 3% пигментов и от 3 до 5% лишайниковых кислот. Лишайниковые кислоты могут регулировать активность ферментов. Именно кислоты придают лишайнику горький вкус и обусловливают его тонизирующее и антибиотическое свойства. Современными исследованиями было показано, что, например, протолихестериновая и лихестериновая кислоты проявляют высокую антимикробную активность в отношении стафилококков, стрептококков и некоторых других микроорганизмов. Благодаря этим особенностям цетрарию исландскую применяют как лечебное средство и в современной медицине. Ее широко используют как испытанное народное средство: из лишайника готовят отвары для лечения катаров и простуды, студни против поносов, употребляют его также как горечь с терапевтическими целями. Как народное средство цетрарию исландскую применяют и ири лечении туберкулеза.

Немецкими учеными был получен первый антибиотический препарат из лишайников под названием «|Эвозин». В конце 40-х в Ботаническом институте АН СССР был получен новый медицинский препарат - натриевая соль усниновой кислоты, или «Винан».

Лишайники широко используют и как сырье для парфюмерной промышленности. Издавна было известно, что некоторые из них содержат ароматические вещества, эфирные масла. В древности в Египте и позднее, в XV-XVIII вв., из сухих лишайников получали порошки, которые употребляли затем для изготовления пудр, в частности пудр для париков. В настоящее время в парфюмерии используют экстракты этих лишайников.

Наибольшее значение как сырье для парфюмерной промышленности приобрела эверния сливовая. Из этого лишайника получают резиноид - концентрированный спиртовой экстракт, имеющий вид густой жидкости темного цвета. Резиноид - ароматическое вещество, его используют на парфюмерных фабриках в качестве ароматического начала для некоторых сортов духов. Кроме того, он обладает свойством фиксатора запаха, и парфюмеры в ряде случаев используют его для придачи стойкости духам.

Со времен глубокой древности лишайники служили сырьем для получения красителей. Красители использовали для окраски шерсти и шелка. Основной цвет красителей, получаемых из лишайниковых веществ, темно-синий. Но добавка уксусной кислоты, квасцов и т. д. даст пурпурные, красные и желтые тона. Существенно, что краски из лишайников обладают особенно теплыми и глубокими тонами, хотя они и нестойки по отношению к свету.