Gist, algen en schimmel, samen voor het voortbestaan ​​van korstmossen

korstmossen zijn een symbiotische relatie tussen algen en schimmel

Zoals we in een vorige post over zagen korstmossen, hebben ze bepaalde omgevingsomstandigheden nodig om goed te kunnen overleven en zich goed te kunnen voortplanten totdat het grondgebied werd gekoloniseerd.

Een korstmos is het resultaat van een symbiotische relatie tussen een alg en een schimmel. Echter, wetenschappers, na zoveel jaren het bestuderen van korstmossen, hebben een nieuwe ontdekking gevonden: in die relatie van twee is er een derde, gist. Hoe komt het dat wetenschappers zich na zoveel jaren van studie niet de aanwezigheid van een gist in deze symbiotische relatie hebben gerealiseerd?

Symbiotische relatie tussen algen en schimmel

lichen symbiose tussen algen en schimmel

Je hebt vast wel eens in je leven een rots met vlekken op het oppervlak gezien. Beits waarvan de kleuren kunnen variëren tussen zwart, bruin, oranje of groen. Je hebt deze plekken ook kunnen zien op daken, op oude huizen, bomen, etc. Deze plekken die je hebt gezien zijn korstmossen die worden gevormd door een associatie tussen een alg en een schimmel.

In de natuur zijn er verschillende soorten relaties tussen levende organismen. We vinden levende wezens die onderling competent zijn, anderen die parasieten zijn en anderen wiens relatie komt beide ten goede. Meer dan symbiose, het meest geschikte technische woord ervoor is mutualisme. Mutualisme is de relatie tussen de alg en de schimmel waaruit het korstmos bestaat waarin de twee partijen baat hebben bij de relatie. Wat kunnen jullie beiden uit deze relatie halen?

In het leven van een korstmos spelen de algen de fundamentele rol van fotosynthese uitvoeren om organische stof aan de schimmel te kunnen leveren. We pauzeren even om uit te leggen dat schimmels geen autotrofe wezens zijn, dat wil zeggen dat ze hun eigen voedsel niet synthetiseren zoals planten. Champignons hebben organisch materiaal nodig om zich te voeden. Deze organische stof wordt bijgedragen door de algen tijdens fotosynthese. Om de gunst van het zeewier terug te geven, de schimmel vangt water en minerale zouten op uit de omgeving waarin hij leeft, maakt niet uit hoe droog het is, en geeft het bescherming tegen uitdroging.

Zoals we kunnen zien, wordt deze relatie steeds sterker. Beiden winnen en slagen erin om te overleven in vrij gecompliceerde omgevingen.

Hoe nuttig zijn korstmossen?

korstmossen in wetenschapsmagazine

We hebben het verband gezien tussen algen en schimmels om korstmossen te kunnen vormen. Maar waar gebruiken we korstmossen voor? Korstmossen zijn door de geschiedenis heen gebruikt voor verschillende doeleinden waarin we ons bevinden:

  • Manna-korstmos, dat groeit in Noord-Afrika en de Canarische Eilanden, kan als voedsel worden gebruikt. Op de Noordpool voeden rendieren en kariboes zich met korstmossen.
  • In de farmaceutische industrie zijn ze dat gewend antibiotica, vitamine C en kleurstoffen krijgen, zoals lakmoes.
  • In cosmetica worden ze gebruikt om essences en parfums te extraheren.

Ik wil ook vermelden dat korstmossen tegenwoordig worden gebruikt als indicatoren van besmetting. Zoals we in de vorige post hebben gezien, hebben korstmossen bepaalde atmosferische en biotische omstandigheden nodig om te overleven. Ze zijn kwetsbaar voor temperaturen, regenval, vochtigheid, de aanwezigheid van roofdieren, enz. Welnu, dit organisme dient als een indicator van besmetting. Omdat ze kwetsbaar zijn voor zwevende deeltjes veroorzaakt door luchtverontreiniging of water en bodem, groeien korstmossen op deze plaatsen niet. Daarom, als we zien dat een plek voldoet aan de juiste voorwaarden voor een korstmos om goed te overleven, en we het toch niet zien, zal het ons vertellen dat de plek besmet is.

Gist als derde onderdeel van de relatie

gist is de derde component die de symbiotische relatie van korstmossen vormt

We hebben gezien waaruit een korstmos bestaat en welke toepassingen het heeft voor mensen. Maar wat zou je ervan vinden als ik je zou vertellen dat de algen en de schimmel niet de enige zijn in de relatie waaruit het korstmos bestaat? Sinds hun hele leven, op scholen, instituten en universiteiten, beginnen ze, telkens wanneer korstmossen zijn bestudeerd, te definiëren dat het een symbiotische relatie is tussen algen en schimmel. Maar recente studies bevestig dat er een derde component van de relatie is: gist.

Op de planeet zijn dat er meer dan 15.000 soorten korstmossen en ze zijn allemaal bestudeerd omdat ze het resultaat zijn van de relatie tussen algen en schimmel. Maar vandaag is het misschien tijd om dit idee te veranderen. Gist maakt deel uit van dit consortium tussen algen en schimmel als onderdeel van korstmos. Wetenschappers hadden de aanwezigheid van dit organisme niet eerder kunnen detecteren, zelfs niet door krachtige analytische vergrootglazen en na eeuwen en generaties van studies.

De ontdekkers van dit derde onderdeel van de relatie zijn geweest postdoctoraal onderzoeker Toby Spribille en zijn collega's van de universiteiten van Montana in Missoula, Uppsala (Zweden), Graz (Oostenrijk), Purdue (VS) en het Canadian Institute for Advanced Research in Toronto. Om deze ontdekking te doen, zijn ze, naast krachtige microscopische waarnemingen, diepgaand gebruikt met genomische waarnemingen.

Studie van korstmossen die giftig zijn voor zoogdieren

er zijn korstmossen die giftig zijn voor zoogdieren

Deze ontdekking stond op de cover van het tijdschrift Wetenschap en veronderstelt alles een revolutie voor wat er bekend was over korstmossen en hun gedrag, overleving, relaties, fenologie, enz. Dit baart wetenschappers zorgen over het opnieuw beoordelen van alle kennis en aannames die er zijn (zelfs de meest elementaire) over de manier waarop korstmossen worden gevormd, over hoe ze overleven, welke rol elk element van de relatie speelt, over wie welke rol speelt. In symbiose , en andere problemen.

Het is duidelijk dat dat, zoals bijna alle wetenschappelijke ontdekkingen, niet bepaald het onderwerp van studie was. De motivatie van de wetenschappers was om erachter te komen waarom twee soorten korstmossen zo nauw verwant zijn en die in hetzelfde ecosysteem leven, zo'n drastisch verschil hebben: de ene is giftig voor zoogdieren en de andere niet. DNA-analyse had het mysterie alleen maar verdiept, omdat de twee soorten identieke genomen hadden. Of zo leek het.

Gist werd ontdekt dankzij het DNA van korstmos

gist gezien vanuit de microscoop

Om deze ontdekking te verklaren, moeten enkele elementen van de moleculaire biologie worden genoemd. We beginnen omdat genen zijn gemaakt van DNA, maar om deze genen te activeren, moet de dubbele helix van stikstofhoudende basen worden geopend en moet een kopie van een van de strengen worden verwijderd. Deze kopie die we uit de dubbele helix halen, is geen DNA omdat het maar één streng heeft, daarom noemen we het RNA. Daarom, als men deze RNA-streng onderzoekt, je kijkt indirect naar de genen die het meest actief zijn in die cel.

Dit is wat deze wetenschappers deden. Ze analyseerden het RNA van deze twee soorten korstmossen om erachter te komen waarom de ene giftig was voor zoogdieren en de andere niet. Zeker in de RNA-sequentie konden ze de reden voor deze situatie ontdekken. Na analyse van beide RNA's werd een behoorlijk opmerkelijk verschil ontdekt: en het is dat het RNA niet alleen overeenkwam met de schimmel die bekend is in de symbiose, maar ook met een ander type schimmel, een gist. Deze gist is anderhalve eeuw aan studies volledig onopgemerkt gebleven. Bovendien bevatte de soort korstmos die giftig was voor zoogdieren veel meer van deze gist dan de soort die niet giftig was.

het DNA en RNA van een genoom sequencen

In eerdere analyses van andere soorten korstmossen werd deze gist over het hoofd gezien omdat het zeer minderheidscellen zijn in deze symbiontrelatie. We vinden maar één of twee kopieën van DNA per cel. Er is echter al ontdekt dat sommige van hun genen erg actief zijn en honderden of duizenden kopieën van RNA kunnen maken voor elk van hun DNA. Dat was de sleutel tot succes. En inderdaad, het is de gist die verklaart waarom het ene korstmos giftig is en het andere niet, ondanks het feit dat ze in al het andere identiek zijn.

Studie van korstmossen over de hele wereld

wetenschappers bestuderen de aanwezigheid van gist over de hele wereld

Deze ontdekking zou gedaan kunnen worden in de korstmossen van Montana om te ontdekken waarom de ene giftig was voor zoogdieren en de andere niet, ondanks hetzelfde genoom. Niettemin, De onderzoekers zochten naar de aanwezigheid van deze gist in korstmossen over de hele wereld. Van Japan tot Antarctica via Latijns-Amerika of Ethiopië. Zoals ze verwachtten, wordt de derde component van deze symbiotische relatie gevonden in alle korstmossen ter wereld. Het is een doordringend onderdeel van de beroemdste symbiose in de biologie.

Dus vanaf nu, als we een korstmos definiëren, we moeten zeggen dat het een symbiotische relatie is tussen een alg, een schimmel en een gist (hoewel gist zelf een soort schimmel is), aangezien deze gist door de geschiedenis heen in alle korstmossen aanwezig is geweest, is hij echter al meer dan 100 jaar verborgen voor alle vergrootglazen van wetenschappers. Wetenschappers hebben het zeker bij andere gelegenheden ontdekt, maar hebben het niet eerder gerealiseerd.


Een opmerking, laat de jouwe achter

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.

  1.   Ignacio Alberto Barra Alegria zei

    Goedemiddag, ik zou graag willen weten of er een soort bibliografie over dit onderwerp is...
    Ik zie uit naar uw antwoord.
    Saludos cordiales