Maja, algat dhe kërpudhat, së bashku për mbijetesën e likeneve

Siç e pamë në një postim të mëparshëm rreth likenet, atyre u duhen kushte të caktuara mjedisore për të qenë në gjendje të mbijetojnë mirë dhe të riprodhohen si duhet deri në kolonizimin e territorit.

Një liken është rezultat i një marrëdhënieje simbiotike midis një alge dhe një kërpudhe. Sidoqoftë, shkencëtarët, pas kaq shumë vitesh duke studiuar likenet, kanë gjetur një zbulim të ri: në atë marrëdhënie prej dy, ekziston një i tretë, maja. Si është që pas kaq shumë vitesh studimi, shkencëtarët nuk e kishin kuptuar praninë e një majaje në këtë marrëdhënie simbiotike?

Marrëdhënia simbiotike midis algës dhe kërpudhave

Me siguri ju keni parë ndonjëherë një gur me njolla në sipërfaqen e tij në jetën tuaj. Njollë, ngjyrat e së cilës mund të ndryshojnë midis të zezës, kafe, portokalli ose jeshile. Ju gjithashtu keni qenë në gjendje të shihni këto pika në çati, në shtëpi të vjetra, pemë, etj. Këto njolla që i keni parë janë likenet që formohen përmes një shoqërimi midis një alge dhe një kërpudhe.

Në natyrë ekzistojnë lloje të ndryshme të marrëdhënieve midis organizmave të gjallë. Ne gjejmë qenie të gjalla që janë kompetente midis tyre, të tjerë që janë parazitë dhe të tjerë marrëdhëniet e të cilëve përfiton të dy. Më shumë sesa simbiozë, fjala teknike më e përshtatshme për të është dualizmi. Mutualizmi është marrëdhënia midis algave dhe kërpudhave që formojnë likenin në të cilin të dy palët përfitojnë nga marrëdhënia. Çfarë mund të merrni të dy nga kjo marrëdhënie?

Në jetën e një likeni, algat luajnë rolin themelor të të kryejë fotosintezë për të qenë në gjendje të sigurojë lëndë organike në kërpudhat. Ne bëjmë një pauzë të shkurtër për të shpjeguar se kërpudhat nuk janë qenie autotrofe, domethënë, ato nuk sintetizojnë ushqimin e tyre si bimët. Kërpudhat kanë nevojë për lëndë organike për t’u ushqyer. Kjo lëndë organike kontribuohet nga algat gjatë fotosintezës. Për t'i kthyer favorin algave të detit, kërpudhat kap ujë dhe kripëra minerale nga ambienti ku jeton, pa marrë parasysh sa e thatë është, dhe i jep asaj mbrojtje nga tharja.

Siç mund ta shohim, kjo marrëdhënie po shkon nga forca në forcë. Të dy fitojnë dhe arrijnë të mbijetojnë në mjedise mjaft të komplikuara.

Sa të dobishëm janë lichens?

Ne kemi parë marrëdhëniet që algat dhe kërpudhat duhet të jenë në gjendje të formojnë likenet. Por për çfarë përdorim likenet? Lichens janë përdorur gjatë gjithë historisë për qëllime të ndryshme në të cilat gjendemi:

• Liken i manës, i cili rritet në Afrikën e Veriut dhe Ishujt Kanarie, mund të përdoret si ushqim. Në Polin e Veriut, rerat dhe karibu ushqehen me likene.
• Në industrinë farmaceutike janë mësuar merrni antibiotikë, vitaminë C dhe ngjyra, si lakmus.
• Në kozmetikë ato përdoren për të nxjerrë esenca dhe parfume.

Unë gjithashtu dua të përmend se likenet përdoren aktualisht si treguesit e ndotjes. Siç e pamë në postimin e mëparshëm të përmendur më parë, likenët kërkojnë kushte të caktuara atmosferike dhe biotike për të mbijetuar. Ata janë të prekshëm nga temperaturat, reshjet, lagështia, prania e grabitqarëve, etj. Epo, ky organizëm shërben si një tregues i ndotjes. Duke qenë të prekshëm nga grimcat e pezulluara të shkaktuara nga ndotja e ajrit ose ndotja e ujit dhe tokës, likenet nuk rriten në këto vende. Prandaj, nëse shohim që një vend i plotëson kushtet e duhura që një liken të mbijetojë mirë, e megjithatë nuk e shohim, do të na tregojë se vendi është i ndotur.

Majaja si përbërësi i tretë i marrëdhënies

Ne kemi parë se çfarë përbëhet nga një liken dhe çfarë përdor ai për njerëzit. Sidoqoftë, çfarë do të mendonit nëse do t'ju thoja që algat dhe kërpudhat nuk janë të vetmet që ekzistojnë në marrëdhëniet që përbëjnë likenin? Nga një jetë, në shkolla, institute dhe universitete, kurdoherë që likenet janë studiuar, ato fillojnë duke përcaktuar se kjo është një marrëdhënie simbiotike midis algave dhe kërpudhave. Por studimet e fundit konfirmoni se ekziston një përbërës i tretë i marrëdhënies: maja.

Në planet ka më shumë se 15.000 lloje të likeneve dhe të gjitha janë studiuar mbi bazën se ato janë rezultat i marrëdhënies midis algave dhe kërpudhave. Por sot, mbase është koha të fillojmë të ndryshojmë këtë ide. Majaja është pjesë e këtij konsorciumi midis algave dhe kërpudhave si përbërës i likenit. Shkencëtarët nuk kishin qenë në gjendje të zbulonin praninë e këtij organizmi edhe më parë përmes syzeve të fuqishme zmadhuese analitike dhe pas shekujve dhe brezave të studimeve.

Zbuluesit e këtij komponenti të tretë të marrëdhënies kanë qenë shoku i studimeve postdoktorale Toby Spribille dhe kolegët e tij nga Universitetet e Montana në Missoula, Uppsala (Suedi), Graz (Austri), Purdue (SHBA) dhe Instituti Kanadez për Kërkime të Avancuara në Toronto. Për ta bërë këtë zbulim, ato janë përdorur në thellësi, përveç vëzhgimeve të fuqishme mikroskopike, me vëzhgime gjenomike.

Studimi i likeneve toksike për gjitarët

Ky zbulim ka qenë në kopertinën e revistës Shkencë dhe supozon të gjitha një revolucion për atë që dihej për likenet dhe sjelljen e tyre, mbijetesën, marrëdhëniet, fenologjinë, etj. Kjo ngre shqetësime për shkencëtarët në lidhje me rivlerësimin e të gjitha njohurive dhe supozimeve që ekzistojnë (madje edhe më themelore) në lidhje me mënyrën në të cilën formohen likenet, për mënyrën se si ato mbijetojnë, çfarë roli luan secili element i marrëdhënies, për atë se kush luan rol. , dhe çështje të tjera.

Padyshim, si pothuajse të gjitha zbulimet shkencore, kjo nuk ishte saktësisht objekt studimi. Motivimi i shkencëtarëve ishte të zbulonin pse dy specie likenesh janë kaq të lidhura ngushtë dhe që jetojnë në të njëjtin ekosistem kanë një ndryshim kaq drastik: njëra është toksike për gjitarët dhe tjetra jo. Analiza e ADN-së vetëm e kishte thelluar misterin, sepse të dy speciet kishin gjenome identike. Ose kështu u duk.

Majaja u zbulua falë ADN-së së likenit

Për të shpjeguar këtë zbulim, duhet të përmenden disa elementë të biologjisë molekulare. Ne fillojmë sepse gjenet janë bërë nga ADN, por që të aktivizohen këto gjene, helika e dyfishtë e bazave azotike duhet të hapet dhe një kopje e njërës prej fijeve të saj duhet të hiqet. Kjo kopje që nxjerrim nga spiralja e dyfishtë nuk është ADN pasi që ka vetëm një fije, prandaj e quajmë ARN. Prandaj, nëse dikush shqyrton këtë varg të ARN-së, ju në mënyrë indirekte po shikoni gjenet që janë më aktive në atë qelizë.

Kjo është ajo që po bënin këta shkencëtarë. Ata analizuan ARN-në e këtyre dy specieve të likeneve, në mënyrë që të nxirrnin përfundimin pse njëra ishte toksike për gjitarët dhe tjetra jo. Me siguri në sekuencën e ARN-së ata mund të zbulojnë arsyen e kësaj situate. Pas analizës së të dy ARN-ve, u zbulua një ndryshim mjaft i jashtëzakonshëm: dhe është se ARN nuk korrespondonte vetëm me kërpudhat e njohura në simbiozë, por edhe me një lloj tjetër të kërpudhave, një maja. Kjo maja ka kaluar plotësisht pa u vërejtur për një shekull e gjysmë studimesh. Për më tepër, speciet e likenit që ishin toksike për gjitarët përmbanin shumë më tepër të kësaj majaje sesa speciet që nuk ishin toksike.

Në analizat e mëparshme të llojeve të tjera të likeneve, kjo maja ishte anashkaluar sepse ato janë qeliza shumë pakicë në këtë marrëdhënie simbioniste. Ne gjejmë vetëm një ose dy kopje të ADN-së për qelizë. Sidoqoftë, tashmë është zbuluar se disa prej gjeneve të tyre janë shumë aktive dhe mund të bëjnë qindra ose mijëra kopje të ARN-së për secilën prej ADN-së. Ky ishte çelësi i suksesit. Dhe, në të vërtetë, është majaja që shpjegon pse një liken është toksik dhe tjetri jo, pavarësisht nga fakti se ato janë identike në gjithçka tjetër.

Studimi i likeneve në të gjithë botën

Ky zbulim mund të bëhet në likenet e Montanës për të zbuluar pse njëri ishte toksik për gjitarët dhe tjetri jo, pavarësisht se kishte të njëjtën gjenom. Megjithatë, Studiuesit kërkuan për praninë e kësaj majaje në likenet në të gjithë botën. Nga Japonia në Antarktidë përmes Amerikës Latine ose Etiopisë. Siç prisnin, përbërësi i tretë i kësaj marrëdhënieje simbiotike gjendet në të gjitha likenet në botë. Shtë një përbërës i përhapur i simbiozës më të famshme në biologji.

Pra, tani e tutje, kur përcaktojmë një liken, duhet të themi se është një marrëdhënie simbiotike midis një alge, një kërpudhe dhe një majaje (megjithëse vetë majaja është një lloj kërpudhe), meqenëse kjo maja ka qenë e pranishme në të gjitha likenet gjatë gjithë historisë, megjithatë, ajo u është fshehur të gjitha gotave zmadhuese të shkencëtarëve për më shumë se 100 vjet. Shkencëtarët me siguri e kanë zbuluar atë në raste të tjera, por nuk e kanë kuptuar më parë.