Gær, alger og svampe sammen for at overleve lav

Som vi så i et tidligere indlæg om lav, de har brug for visse miljøforhold for at kunne overleve godt og reproducere ordentligt indtil koloniseringen af ​​territoriet.

En lav er resultatet af et symbiotisk forhold mellem en alge og en svamp. Imidlertid forskere, efter så mange år at studere lav, har fundet en ny opdagelse: i det forhold på to er der en tredje gær. Hvordan kan det være, at forskere efter så mange års studier ikke havde indset tilstedeværelsen af ​​en gær i dette symbiotiske forhold?

Symbiotisk forhold mellem alger og svampe

Du har helt sikkert nogensinde set en klippe med pletter på overfladen i dit liv. Plet, hvis farver kan variere mellem sort, brun, orange eller grøn. Du har også været i stand til at se disse pletter på tagene, på gamle huse, træer osv. Disse pletter, som du har set er lav, der dannes gennem en sammenhæng mellem en alge og en svamp.

I naturen er der forskellige typer forhold mellem levende organismer. Vi finder levende væsener, der er kompetente indbyrdes, andre, der er parasitter, og andre, hvis forhold gavner begge dele. Mere end symbiose er det mest passende tekniske ord for det, mutualisme. Mutualisme er forholdet mellem algen og svampen, der udgør laven, som de to parter får i forholdet. Hvad kan I begge få ud af dette forhold?

I en lavs liv spiller algerne den grundlæggende rolle udføre fotosyntese for at kunne levere organisk materiale til svampen. Vi holder en kort pause for at forklare, at svampe ikke er autotrofiske væsener, dvs. de syntetiserer ikke deres egen mad som planter. Svampe har brug for organisk materiale til fodring. Dette organiske stof bidrager af algerne under fotosyntese. For at vende tilbage til tanget, svampen fanger vand og mineralsalte fra det miljø, hvor den bor, uanset hvor tør den er og giver den beskyttelse mod udtørring.

Som vi kan se, går dette forhold fra styrke til styrke. Både vinder og formår at overleve i miljøer, der er ret komplicerede.

Hvor nyttige er lav?

Vi har set forholdet mellem alger og svampe for at kunne danne lav. Men hvad bruger vi lav til? Lav er blevet brugt gennem historien til forskellige formål, hvor vi befinder os:

• Manna lav, der vokser i Nordafrika og De Kanariske Øer, kan bruges som mad. På Nordpolen lever rensdyr og rensdyr af lav.
• I medicinalindustrien er de vant til få antibiotika, C-vitamin og farvestoffer, som lakmus.
• I kosmetik bruges de til at ekstrahere essenser og parfume.

Jeg vil også nævne, at lav bruges i dag som indikatorer for forurening. Som vi så i det tidligere nævnte indlæg, kræver lav visse atmosfæriske og biotiske forhold for at overleve. De er sårbare over for temperaturer, nedbør, fugtighed, tilstedeværelsen af ​​rovdyr osv. Denne organisme fungerer som en indikator for forurening. At være sårbar over for suspenderede partikler forårsaget af luftforurening eller vand og jord, vokser lav ikke disse steder. Derfor, hvis vi ser, at et sted opfylder de rette betingelser for, at en lav kan overleve godt, og alligevel ikke kan se det, vil det fortælle os, at stedet er forurenet.

Gær som den tredje komponent i forholdet

Vi har set, hvad en lav består af, og hvilke anvendelser den har for mennesker. Men hvad ville du tro, hvis jeg fortalte dig, at algerne og svampen ikke er de eneste, der findes i det forhold, der udgør laven? Fra en levetid på skoler, institutter og universiteter, når lav er blevet undersøgt, begynder de med at definere, at det er et symbiotisk forhold mellem alger og svampe. Men nylige undersøgelser bekræft, at der er en tredje komponent i forholdet: gær.

På planeten er der mere end 15.000 arter af lav og alle er blevet undersøgt på baggrund af, at de er resultatet af forholdet mellem alger og svampe. Men i dag er det måske tid til at begynde at ændre denne idé. Gær er en del af dette konsortium mellem alger og svampe som en komponent af lav. Forskere havde ikke været i stand til at opdage tilstedeværelsen af ​​denne organisme før selv gennem kraftige analytiske forstørrelsesglas og efter århundreder og generationer af undersøgelser.

Opdagerne af denne tredje komponent i forholdet har været postdoktor stipendiat Toby Spribille og hans kolleger fra universiteterne i Montana i Missoula, Uppsala (Sverige), Graz (Østrig), Purdue (USA) og Canadian Institute for Advanced Research i Toronto. For at gøre denne opdagelse er de blevet brugt grundigt bortset fra kraftige mikroskopiske observationer med genomiske observationer.

Undersøgelse af lav giftige for pattedyr

Denne opdagelse har været på forsiden af ​​bladet Videnskab og antager alt en revolution for hvad der var kendt om lav og deres opførsel, overlevelse, forhold, fænologi osv. Dette skaber bekymring for forskere om at revurdere al den viden og antagelser, der findes (selv de mest basale) om den måde, hvorpå lav dannes, om hvordan de overlever, hvilken rolle hvert element i forholdet spiller, om hvem der spiller hvilken rolle. I symbiose og andre problemer.

Som næsten alle videnskabelige opdagelser var det naturligvis ikke ligefrem genstand for undersøgelse. Forskernes motivation var at finde ud af, hvorfor to arter af lav er så tæt beslægtede, og at de lever i det samme økosystem har en så drastisk forskel: den ene er giftig for pattedyr, og den anden ikke. DNA-analyse havde kun uddybet mysteriet, fordi de to arter havde identiske genomer. Eller sådan så det ud.

Gær blev opdaget takket være lav-DNA

For at forklare denne opdagelse skal nogle elementer i molekylærbiologi nævnes. Vi begynder, fordi gener er lavet af DNA, men for at aktivere disse gener skal den dobbelte helix af nitrogenholdige baser åbnes, og en kopi af en af ​​dens tråde skal fjernes. Denne kopi, som vi tager ud af den dobbelte helix, er ikke DNA, da den kun har en streng, hvorfor vi kalder det RNA. Derfor, hvis man undersøger denne streng af RNA, du ser indirekte på de gener, der er mest aktive i den celle.

Dette er hvad disse forskere gjorde. De analyserede RNA af disse to arter af lav for at udlede, hvorfor den ene var giftig for pattedyr, og den anden ikke var. Sikkert i RNA-sekvensen kunne de finde årsagen til denne situation. Efter analysen af ​​begge RNA'er blev der opdaget en ganske bemærkelsesværdig forskel: og det er, at RNA ikke kun svarede til den svamp, der er kendt i symbiosen, men også med en anden type svamp, en gær. Denne gær er gået helt ubemærket hen i halvandet århundrede af undersøgelser. Derudover indeholdt de arter af lav, der var giftige for pattedyr, meget mere af denne gær end de arter, der ikke var giftige.

I tidligere analyser af andre lavtyper var denne gær overset, fordi de er meget mindretalsceller i dette symbionte forhold. Vi finder kun en eller to kopier af DNA pr. Celle. Imidlertid er det allerede blevet opdaget, at nogle af deres gener er meget aktive og kan fremstille hundreder eller tusinder af kopier af RNA til hver enkelt af DNA. Det var nøglen til succes. Og det er faktisk gæren, der forklarer, hvorfor den ene lav er giftig, og den anden ikke, på trods af at de er identiske i alt andet.

Undersøgelse af lav over hele verden

Denne opdagelse kunne gøres i lavene i Montana for at opdage, hvorfor den ene var giftig for pattedyr, og den anden ikke var, på trods af at den havde det samme genom. Imidlertid, Forskerne ledte efter tilstedeværelsen af ​​denne gær i lav overalt i verden. Fra Japan til Antarktis gennem Latinamerika eller Etiopien. Som de forventede, findes den tredje komponent i dette symbiotiske forhold i alle lav i verden. Det er en gennemgribende komponent i biologiens mest berømte symbiose.

Så fra nu af, når vi definerer en lav, vi må sige, at det er et symbiotisk forhold mellem en alge, en svamp og en gær (selvom gæren i sig selv er en type svamp), da denne gær har været til stede i alle lav gennem historien, har den imidlertid været skjult for alle forstørrelsesglas af forskere i mere end 100 år. Forskere har helt sikkert opdaget det ved andre lejligheder, men har ikke indset det før.