Vad Är Lavar?

en lav, eller lichenized svamp, är faktiskt två organismer som fungerar som en enda, stabil enhet. Lavar utgör en svamp som lever i ett symbiotiskt förhållande med en alga eller cyanobakterium (eller båda i vissa fall). Det finns cirka 17 000 arter av lavar över hela världen.

varför bilda en dubbel organism?

svampar är oförmögna att fotosyntes eftersom de saknar den gröna pigmentet klorofyll. Det vill säga, svampar kan inte skörda ljusenergi från solen och generera sin egen näring i form av kolhydrater., I stället måste de söka utanför livsmedelskällor. De absorberar näring från organiska ämnen, det vill säga kolhaltiga föreningar som kolhydrater, fetter eller proteiner.

å andra sidan kan alger och cyanobakterier utföra fotosyntes, liknande växter. Faktum är att kloroplaster, som är platsen för fotosyntes i markplantor, är anpassade former av cyanobakterier. (Dessa tidiga cyanobakterier uppslukades av primitiva växtceller någon gång i slutet av Proterozoic, eller i början av kambriska perioden, enligt University of California Museum of Paleontology.,)

så när en svamp, som är den dominerande partnern i detta förhållande, associerar med en alga (vanligtvis från de gröna algerna) eller cyanobacterium för att bilda en lav, ger den sig konstant tillgång till en näringskälla. Svampen kontrollerar föreningen på ett sätt som man kan överväga som jordbruk, säger Robert Lücking, curator vid Botaniska trädgården och Botaniska museet i Berlin, Tyskland och forskningsassistent vid Integrative Research Center vid Field Museum i Chicago., Han beskrev det som en kontrollerad tillväxt av en kolförsörjande organism, precis som vi odlar vete, ris eller potatis. Han tillade att cyanobakterier också ger svampar med den ytterligare fördelen med kvävefixering. Detta är den biokemiska reaktionen där atmosfäriskt kväve omvandlas till ammoniak, en mer användbar form av elementet. I gengäld säkrar alger och cyanobakterier en skyddad miljö, särskilt från skadliga ultravioletta strålar. Svampar bildar ofta en skyddande cortex med pigment som absorberar ultraviolett ljus, sade Lücking.,

slutligen, eftersom lavar, svampar, alger och cyanobakterier kan leva i miljöer som de inte kunde leva i annars. Lücking noterade att varma och kalla öknar, såväl som exponerade ytor, är bra exempel på sådana miljöer.

nomenklatur

svampkomponenten i en lav är känd som ”mycobiont”, och algal eller cyanobakteriell komponent är känd som ” photobiont.”Det vetenskapliga namnet på en lav är detsamma som mycobiontens, oavsett fotobiontens identitet., På hans hemsida som är tillägnad lavar, Alan Silverside, nu pensionerad från University of the West of Scotland, ger exempel på svampen Sticta canariensis. Denna svamp kan bilda två olika lichenföreningar med en alga och cyanobakterium, men båda lavarna kallas Sticta canariensis. ”Om svamparterna förblir desamma, så gör även namnet på laven, även om laven utseende varierar, säger Silverside.

det här är hur tidiga lavar kan ha sett ut för 250-300 miljoner år sedan., (Bildkredit: Robert Lücking)

struktur

den vegetativa delen av en lav, känd som thallus, är okänd hos icke-lichenized svampar, enligt Lücking. Det är thallus som ger lavar deras karakteristiska yttre utseende. Lichen thalli kommer i många olika former., Exempel på Silversides sidor inkluderar foliose lichen, som ser platt och lummig; fruticose lichen, som har en wiry, tufted utseende; squamulose lichen, som har platta, överlappande skalor; och crustose lichen, som namnet antyder, bildar en tätt fastsatt skorpa över ytan den bor.

i allmänhet verkar insidan av laven thallus stratifierad, med mycobiont-och fotobiontcellerna ordnade i lager. Enligt US Forest Service består det yttre skiktet eller cortexen av tjocka, tätt packade svampceller., Detta följs av ett segment med photobiont (antingen gröna alger eller cyanobakterier). Om en lav har både en algal och en cyanobakteriell partner, kan cyanobakterierna ses inom små fack ovanför övre cortex. Det sista lagret är medulla, med löst arrangerade svampceller som ser ut som filament.

förlängningar under medulla, som kallas basala bilagor, gör det möjligt för lavar att hålla sig vid olika ytor., Typiska basala bilagor inkluderar rhiziner, som är svampfilament som sträcker sig från medulla, och en enda, central struktur som kallas holdfast, som spärrar på stenar. Skogstjänsten ger exempel på en foliös lav som kallas navelsträngen, där holdfast liknar en navelsträng.

som ett undantag från den allmänna thallusstrukturen har gelélavar inte en skiktad eller stratifierad thallus. Komponenterna mycobiont och photobiont sitter ihop i ett enda lager. Som ett resultat ser gelélavar ut som gelé; till exempel Collema auriforme.,

utseende

När det är torrt, tar lavar helt enkelt på mycobiontens färg (svampen) själv eller kan vara drab och grå. Men när de är våta, omvandlas de helt. Detta beror på att svampcellerna i övre cortex blir transparenta och färgerna i algerna eller cyanobakteriella skikten kan lysa igenom. Gröna alger skänker lavar med en ljusgrön färg, medan cyanobakterier ger nyanser av mörkgrön, brun eller svart, enligt Skogstjänsten.,

Photosymbiodeme med gröna lober som växer från cyanobakteriella. (Bildkredit: Robert Lücking)

förstå den dynamiska

för mycobiont är föreningen med photobiont ”obligate” eller en av beroende. ”Såvitt det är känt, mycobiont kan inte bestå i naturen utan lichenization,” Lücking berättade LiveScience. ”Mycobiont är i sig bara en kort period när den sprider sig med svampsporer.,”

för att skapa och upprätthålla en stabil förening har evolution valt ut för vissa egenskaper inom lichen-partnerskapet. ”Det finns tre viktiga faktorer för upprättandet av lavar: erkännande, acceptans och lämplighet av föreningen”, sade Lücking. ”Alla tre antas genomgå evolutionärt urval och därmed optimeras.”

Lücking utarbetade begreppet erkännande genom att påpeka att mycobiont (svamp) inte bara kan associera med någon given alga eller cyanobakterium. Det söker aktivt fotobionet genom kemiskt erkännande., Acceptans uppstår när de två lichenpartnerna interagerar utan att påverka varandra negativt. ”Till exempel, om algen anser att svampen är en parasit, kommer den att reagera med försvarsmekanismer som kan förhindra upprättandet av en stabil symbios”, sa han. ”Så i evolutionära termer har de två bionerna ”lärt sig” hur man interagerar ömsesidigt, men på ett sätt som svampen kontrollerar interaktionen.”Slutligen bestäms relationens lämplighet av hälsosam tillväxt och reproduktiv framgång., ”Ju mer kolhydrater photobiont kan producera per tidsenhet under givna förhållanden, desto snabbare kommer laven att växa och desto mer konkurrenskraftig är det, säger Lücking. Han noterar att fitness och hur lichenpartnerna arbetar tillsammans är beroende av miljöförhållanden.

vanligtvis, när en lichenförening har upprättats byter inte mycobiont partners. Som ett undantag ger Lücking exemplet Sticta canariensis, en fotosymbiodeme (en svamp som kan bilda separata lavar med olika fotobionter)., I detta fall associerar svampen med ett cyanobakterium i skuggiga, fuktiga förhållanden för att bilda små, buskliknande thalli. Men i torrare eller mer utsatta förhållanden associerar svampen istället med gröna alger för att bilda stora, platta lober. ”När förhållandena förändras över tid eller inom kort avstånd ser du vissa individer som börjar som cyanobakteriella lavar och sedan plötsligt bildar gröna lober”, sa han. ”Så samma svamp individ kan byta partners ad hoc.”

Vad är inte en lav?,

det är viktigt att komma ihåg att något samband mellan en svamp och alga eller cyanobakterium inte automatiskt räknas som lichenisering. ”I lavarföreningar kan svampen bilda strukturer som är okända i icke-licheniserade svampar-thallus – och svampen påverkar också och förändrar fotobiontens morfologi”, berättade Lücking LiveScience. ”Därför anses svampalgala föreningar där detta inte är fallet inte vara lavar.”Han tillade att det också misstänks att vissa icke-fotosyntetiska bakterier är viktiga för lichenisering.,

mossor är inte heller lavar, enligt Skogstjänsten. Även vid första anblicken kan vissa ytligt likna en lav, mossor är faktiskt primitiva versioner av växter och kan oberoende fotosyntes.

betydelse

lavar är viktiga aktörer i en mängd olika miljöprocesser. Till exempel deltar cyanobakteriella fotobionter i kvävefixering. Lavar bidrar också till ett fenomen som kallas biologisk förväxling. Lichen mycobionts kan bryta ner stenar och frigöra mineraler genom att producera vissa kemikalier., Lavar kan också störa rockytor helt enkelt genom att fysiskt fästa dem, och genom expansion och sammandragning av deras thalli, enligt en 2000-artikel publicerad i tidskriften Catena.

väder kan leda till eventuell sönderdelning av stenar, enligt artikeln. Även om detta är en nackdel, särskilt när lavar växer på byggstenar, är det också ett viktigt steg för bildandet av primitiva jordar., När lavar sönderdelas ger det organiska materialet som är kvar, tillsammans med partiklar av sten och damm som fångas av thalli material för utveckling av primitiva jordar. Cladonia rangiferina, vanligen kallad renlav, är en viktig källa till vinterfoder för de flesta nordamerikanska cariboupopulationer och viktiga komponenter i en vinterdiet (utom i områden med grunt snötäcke eller som har milda vintrar) enligt Skogstjänsten.

slutligen är lavar utmärkta indikatorer på förorening., Enligt Forest Service lavar kan absorbera föroreningar som tungmetaller, kol och svavel i deras thalli. Utvinning av dessa föroreningar ger en indikation på de nivåer som finns i atmosfären. Denna process är känd som lichen biomonitoring.

Senaste nytt

{{articleName }}

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *