Lebadura, algae at fungus, magkasama para mabuhay ang mga lichens

Tulad ng nakita natin sa isang nakaraang post tungkol sa lichens, kailangan nila ng ilang mga kondisyong pangkapaligiran upang makaligtas nang maayos at makakaparami nang maayos hanggang sa kolonisahan ang teritoryo.

Ang isang lichen ay resulta ng isang simbiotic na ugnayan sa pagitan ng isang alga at isang fungus. Gayunpaman, ang mga siyentista, pagkatapos ng maraming taon na pag-aaral ng lichens, nakakita ng bagong tuklas: sa ugnayan ng dalawa, mayroong pangatlo, lebadura. Paano pagkatapos ng maraming taon ng pag-aaral, hindi napagtanto ng mga siyentista ang pagkakaroon ng isang lebadura sa simbolong ito relasyon?

Simbolikong ugnayan sa pagitan ng alga at fungus

Tiyak na nakakita ka na ng isang bato na may mga spot sa ibabaw nito. Mantsang ang mga kulay ay maaaring magkakaiba sa pagitan ng itim, kayumanggi, kahel o berde. Nakita mo rin ang mga spot na ito sa bubong, sa mga lumang bahay, puno, atbp. Ang mga spot na ito na iyong nakita ay mga lichens na nabuo sa pamamagitan ng isang ugnayan sa pagitan ng isang alga at isang fungus.

Sa kalikasan mayroong iba't ibang mga uri ng ugnayan sa pagitan ng mga nabubuhay na organismo. Natagpuan namin ang mga nabubuhay na nilalang na may kakayahan sa kanilang sarili, ang iba na mga parasito at iba pa na ang relasyon kapakinabangan pareho. Higit sa symbiosis, ang pinakaangkop na teknikal na salita para dito ay ang mutualism. Ang Mutualism ay ang ugnayan sa pagitan ng alga at fungus na bumubuo sa lichen kung saan nakuha ng dalawang partido mula sa relasyon. Ano ang kayong dalawa na makakalabas sa relasyon na ito?

Sa buhay ng isang lichen, ginagampanan ng algae ang pangunahing papel na ginagampanan ng isagawa ang potosintesis upang makapagbigay ng organikong bagay sa halamang-singaw. Huminto kami sandali upang ipaliwanag na ang mga fungi ay hindi mga autotrophic na nilalang, iyon ay, hindi nila ini-synthesize ang kanilang sariling pagkain tulad ng mga halaman. Ang mga kabute ay nangangailangan ng organikong bagay upang mapakain. Ang organikong bagay na ito ay naiambag ng algae habang potosintesis. Upang ibalik ang pabor sa damong-dagat, kinukuha ng halamang-singaw ang mga asing-gamot sa tubig at mineral mula sa kapaligiran kung saan ito nakatira, gaano man ito ka tuyo, at nagbibigay ng proteksyon laban sa pagkalaglag.

Tulad ng nakikita natin, ang ugnayan na ito ay mula sa lakas hanggang sa lakas. Parehong manalo at pamahalaan upang mabuhay sa mga kapaligiran na medyo kumplikado.

Gaano kahusay ang mga lichens?

Nakita namin ang ugnayan na ang mga algae at fungi ay dapat na bumuo ng lichens. Ngunit ano ang ginagamit natin para sa lichens? Ginamit ang lichens sa buong kasaysayan para sa iba't ibang mga layunin kung saan nahanap namin ang aming sarili:

• Ang manna lichen, na tumutubo sa Hilagang Africa at Canary Islands, ay maaaring magamit bilang pagkain. Sa North Pole, ang reindeer at caribou feed sa mga lichens.
• Sa industriya ng parmasyutiko na nakasanayan nila kumuha ng antibiotics, bitamina C, at mga tina, tulad ng litmus.
• Sa mga kosmetiko ginagamit ang mga ito upang kumuha ng essences at pabango.

Nais ko ring banggitin na ang lichens ay ginagamit ngayon bilang tagapagpahiwatig ng kontaminasyon Tulad ng nakita natin sa nakaraang post na nabanggit kanina, ang mga lichens ay nangangailangan ng ilang mga kondisyon sa atmospera at biotic upang mabuhay. Ang mga ito ay mahina laban sa temperatura, ulan, kahalumigmigan, pagkakaroon ng mga mandaragit, atbp. Sa gayon, ang organismong ito ay nagsisilbing isang tagapagpahiwatig ng kontaminasyon. Ang pagiging mahina laban sa mga maliit na butil sa suspensyon na sanhi ng polusyon sa hangin o tubig at lupa, ang mga lichens ay hindi lumalaki sa mga lugar na ito. Samakatuwid, kung nakita namin na ang isang lugar ay nakakatugon sa tamang mga kondisyon para ang isang lichen upang mabuhay nang maayos, ngunit hindi pa namin ito nakikita, sasabihin sa amin na ang lugar ay nahawahan.

Ang lebadura bilang pangatlong bahagi ng relasyon

Nakita namin kung ano ang binubuo ng isang lichen at kung ano ang mayroon nito para sa mga tao. Gayunpaman, ano ang iisipin mo kung sinabi ko sa iyo na ang algae at fungus ay hindi lamang ang umiiral sa relasyon na bumubuo sa lichen? Mula sa isang buhay, sa mga paaralan, instituto at unibersidad, tuwing napag-aralan ang lichens, nagsisimula sila sa pamamagitan ng pagtukoy na ito ay isang simbiotikong ugnayan sa pagitan ng algae at fungus. Ngunit kamakailang pag-aaral kumpirmahing mayroong isang pangatlong bahagi ng relasyon: lebadura.

Sa planeta mayroong higit sa 15.000 species ng lichens at lahat ng mga ito ay napag-aralan sa batayan na sila ang resulta ng ugnayan sa pagitan ng algae at fungus. Ngunit ngayon, marahil oras na upang simulang baguhin ang ideyang ito. Ang lebadura ay bahagi ng kasunduan sa pagitan ng algae at fungus bilang isang bahagi ng lichen. Ang mga siyentipiko ay hindi pa nakakakita ng pagkakaroon ng organismo na ito bago pa man sa pamamagitan ng makapangyarihang mga analitikong nagpapalaki na baso at pagkatapos ng mga siglo at henerasyon ng mga pag-aaral.

Ang mga natuklasan sa pangatlong sangkap na ito ng relasyon ay mananaliksik ng postdoctoral na pananaliksik na si Toby Spribille at ang kanyang mga kasamahan mula sa unibersidad ng Montana sa Missoula, Uppsala (Sweden), Graz (Austria), Purdue (USA) at ang Canadian Institute for Advanced Research sa Toronto. Upang magawa ang pagtuklas na ito, lubos na ginamit ang mga ito, bukod sa malakas na mga obserbasyong mikroskopiko, na may mga obserbasyong genomic.

Pag-aaral ng lichens nakakalason sa mga mammal

Ang tuklas na ito ay nasa pabalat ng magasin agham at ipinapalagay lahat isang rebolusyon para sa kung ano ang nalalaman tungkol sa lichens at kanilang pag-uugali, kaligtasan, relasyon, phenology, atbp. Itinaas nito ang mga alalahanin para sa mga siyentista tungkol sa muling pagtatasa sa lahat ng kaalaman at palagay na umiiral (kahit na ang pinaka pangunahing) tungkol sa paraan kung saan nabubuo ang lichens, tungkol sa kung paano sila nakaligtas, kung anong papel ang ginagampanan ng bawat elemento ng relasyon, tungkol sa kung sino ang gumaganap kung anong papel. Sa symbiosis , at iba pang mga isyu.

Malinaw na, tulad ng halos lahat ng mga tuklas na pang-agham, hindi iyon eksaktong layunin ng pag-aaral. Ang pagganyak ng mga siyentipiko ay upang alamin kung bakit ang dalawang species ng lichens ay malapit na nauugnay at ang pamumuhay sa parehong ecosystem ay may napakalaking pagkakaiba: ang isa ay nakakalason sa mga mammal at ang isa ay hindi. Ang pagsusuri ng DNA ay nagpalalim lamang ng misteryo, sapagkat ang dalawang species ay magkapareho ng mga genome. O kaya parang.

Ang lebadura ay natuklasan salamat sa lichen DNA

Upang maipaliwanag ang pagtuklas na ito, kailangang banggitin ang ilang elemento ng molekular biology. Nagsisimula kami sapagkat ang mga gen ay gawa sa DNA, ngunit upang maisaaktibo ang mga gen na ito, dapat buksan ang dobleng helix ng mga nitrogenous base at dapat alisin ang isang kopya ng isa sa mga hibla nito. Ang kopya na kinukuha namin sa dobleng helix ay hindi DNA dahil mayroon lamang itong isang strand, kaya't tinatawag naming RNA. Samakatuwid, kung susuriin ang isang ito strand ng RNA, hindi direkta kang tumitingin sa mga gen na pinaka-aktibo sa cell na iyon.

Ito ang ginagawa ng mga siyentipikong ito. Sinuri nila ang RNA ng dalawang species ng lichens na ito, upang maibawas kung bakit ang isa ay nakakalason sa mga mammal at ang isa ay hindi. Tiyak na sa pagkakasunud-sunod ng RNA maaari nilang matuklasan ang dahilan para sa sitwasyong ito. Matapos ang pagtatasa ng parehong mga RNA, isang natatanging pagkakaiba ang natuklasan: at ang RNA ay hindi tumutugma lamang sa halamang-singaw na kilala sa simbiosis, kundi pati na rin sa ibang uri ng halamang-singaw, isang lebadura. Ang lebadura na ito ay ganap na hindi napansin sa loob ng isang siglo at kalahati ng mga pag-aaral. Bilang karagdagan, ang mga species ng lichen na nakakalason sa mga mammal ay naglalaman ng higit pa sa lebadura na ito kaysa sa mga species na hindi nakakalason.

Sa mga nakaraang pag-aaral ng iba pang mga uri ng lichens, ang lebadura na ito ay hindi napansin dahil ang mga ito ay napaka maliit na mga cell sa ugnayan na ito ng symbiont. Makakakita lang kami ng isa o dalawang kopya ng DNA bawat cell. Gayunpaman, natuklasan na ang ilan sa kanilang mga gen ay napakaaktibo at maaaring gumawa ng daan-daang o libu-libong mga kopya ng RNA para sa bawat isa sa DNA. Iyon ang susi sa tagumpay. At sa katunayan, ang lebadura na nagpapaliwanag kung bakit ang isang lichen ay nakakalason at ang isa pa ay hindi, sa kabila ng katotohanang magkatulad sila sa lahat ng iba pa.

Pag-aaral ng mga lichens sa buong mundo

Ang pagtuklas na ito ay maaaring gawin sa lichens ng Montana upang matuklasan kung bakit ang isa ay nakakalason sa mga mammal at ang isa ay hindi, sa kabila ng pagkakaroon ng parehong genome. Gayunpaman, Hinanap ng mga mananaliksik ang pagkakaroon ng lebadura na ito sa mga lichen sa buong mundo. Mula sa Japan hanggang Antarctica sa pamamagitan ng Latin America o Ethiopia. Tulad ng inaasahan nila, ang pangatlong bahagi ng ugnayan na symbiotic na ito ay matatagpuan sa lahat ng mga lichens sa mundo. Ito ay isang laganap na sangkap ng pinakatanyag na simbiosis sa biology.

Samakatuwid, mula ngayon, kapag tinukoy namin ang isang lichen, kailangan nating sabihin na ito ay isang simbiotikong ugnayan sa pagitan ng isang alga, isang halamang-singaw at isang lebadura (bagaman ang lebadura mismo ay isang uri ng halamang-singaw), dahil ang lebadura na ito ay naroroon sa lahat ng mga lichen sa buong kasaysayan, gayunpaman, ito ay nakatago mula sa lahat ng mga nagpapalaki na baso ng mga siyentipiko nang higit sa 100 taon. Tiyak na napansin ito ng mga siyentista sa iba pang mga okasyon, ngunit hindi ito napagtanto dati.