Likenlerin hayatta kalması için maya, yosun ve mantar birlikte

Daha önceki bir gönderide gördüğümüz gibi likenleriyi hayatta kalabilmek ve düzgün bir şekilde çoğalabilmek için belirli çevresel koşullara ihtiyaçları vardır. bölgeyi kolonize edene kadar.

Liken, bir alg ile mantar arasındaki simbiyotik ilişkinin sonucudur. Bununla birlikte, bilim adamları, uzun yıllar likenleri inceledikten sonra, yeni bir keşif bulduk: bu iki ilişkide üçüncü bir maya var. Nasıl olur da bunca yıllık çalışmalardan sonra bilim adamları bu simbiyotik ilişkide bir mayanın varlığını fark etmemişlerdir?

Alg ve mantar arasındaki simbiyotik ilişki

Elbette hayatınızda yüzeyinde benekler olan bir kaya gördünüz. Renkleri siyah, kahverengi, turuncu veya yeşil arasında değişebilen leke. Bu lekeleri çatılarda, eski evlerde, ağaçlarda vb. Görebildiniz. Gördüğün bu noktalar bir yosun ve mantar arasındaki ilişki yoluyla oluşan likenlerdir.

Doğada canlı organizmalar arasında çeşitli ilişki türleri vardır. Kendi aralarında yetkin canlılar, parazit olan diğerlerini ve ilişkileri olan diğerlerini buluyoruz. her ikisine de fayda sağlar. Simbiyozdan çok, ona en uygun teknik kelime karşılıklılıktır. Karşılıklılık, iki tarafın ilişkiden kazandığı likeni oluşturan alg ile mantar arasındaki ilişkidir. İkiniz de bu ilişkiden ne elde edebilirsiniz?

Bir likenin yaşamında, algler temel bir rol oynar. mantara organik madde sağlayabilmek için fotosentez yapar. Mantarların ototrofik varlıklar olmadıklarını, yani bitkiler gibi kendi besinlerini sentezlemediklerini kısaca anlatmak için biraz ara veriyoruz. Mantarların beslenmek için organik maddeye ihtiyacı vardır. Bu organik maddeye fotosentez sırasında algler katkıda bulunur. Yosun iyiliğine karşılık vermek için, mantar, yaşadığı ortamdan su ve mineral tuzlarını yakalar, ne kadar kuru olursa olsun, kurumaya karşı koruma sağlar.

Gördüğümüz gibi, bu ilişki gittikçe güçleniyor. Oldukça karmaşık ortamlarda hem kazanır hem de hayatta kalmayı başarır.

Likenler ne kadar faydalıdır?

Alglerin ve mantarların liken oluşturabilmeleri gereken ilişkiyi gördük. Ama likenleri ne için kullanıyoruz? Likenler, tarih boyunca kendimizi içinde bulduğumuz çeşitli amaçlar için kullanılmıştır:

• Kuzey Afrika ve Kanarya Adaları'nda yetişen manna likeni yiyecek olarak kullanılabilir. Kuzey Kutbu'nda ren geyiği ve ren geyiği likenlerle beslenir.
• İlaç endüstrisinde alışkınlar antibiyotikler, C vitamini ve boyalar alınturnusol gibi.
• Kozmetikte esans ve parfüm çıkarmak için kullanılırlar.

Ayrıca likenlerin günümüzde kirlenme göstergeleri. Daha önce bahsettiğimiz bir önceki yazıda gördüğümüz gibi, likenler hayatta kalmak için belirli atmosferik ve biyotik koşullara ihtiyaç duyar. Sıcaklığa, yağışa, neme, avcıların varlığına vb. Karşı savunmasızdırlar. Bu organizma, kontaminasyonun bir göstergesi olarak hizmet ediyor. Hava kirliliği veya su ve topraktan kaynaklanan asılı partiküllere karşı savunmasız olan likenler bu yerlerde büyümez. Dolayısıyla bir mekanın bir likenin hayatta kalması için doğru koşulları sağladığını görürsek ve yine de görmezsek, o yerin kirlendiğini söyleyecektir.

İlişkinin üçüncü bileşeni olarak maya

Bir likenin nelerden oluştuğunu ve insanlar için ne işe yaradığını gördük. Bununla birlikte, likeni oluşturan ilişkide sadece yosun ve mantarın olmadığını söylesem ne düşünürdünüz? Bir ömür boyu okullarda, enstitülerde ve üniversitelerde, likenler her ne zaman çalışılsa, bunun alg ve mantar arasındaki simbiyotik bir ilişki olduğunu tanımlayarak başlarlar. Ama son araştırmalar ilişkinin üçüncü bir bileşeni olduğunu doğrulayın: maya.

Gezegende var 15.000'den fazla liken türü hepsi de yosun ve mantar arasındaki ilişkinin sonucu olduğu temel alınarak incelenmiştir. Ama bugün, belki bu fikri değiştirmeye başlamanın zamanı gelmiştir. Maya, liken bileşeni olarak yosun ve mantar arasındaki bu konsorsiyumun bir parçasıdır. Bilim adamları, bu organizmanın varlığını daha önce güçlü analitik büyüteçlerle ve yüzyıllar ve nesiller boyu süren çalışmalardan sonra bile tespit edememişlerdi.

İlişkinin bu üçüncü bileşenini keşfedenler, doktora sonrası araştırma araştırmacısı Toby Spribille ve Missoula, Uppsala (İsveç), Graz (Avusturya), Purdue (ABD) ve Toronto'daki Kanada İleri Araştırma Enstitüsü'ndeki Montana Üniversitelerinden meslektaşları. Bu keşfi yapabilmek için güçlü mikroskobik gözlemlerin yanı sıra genomik gözlemlerle derinlemesine kullanılmıştır.

Memeliler için zehirli likenlerin incelenmesi

Bu keşif derginin kapağında yer aldı Bilim ve varsayar likenler ve davranışları, hayatta kalmaları, ilişkileri, fenolojisi vb. hakkında bilinenler için bir devrim. Bu, bilim adamlarının likenlerin oluşma şekli, nasıl hayatta kaldıkları, ilişkinin her bir unsurunun hangi rolü oynadığı, simbiyozda kimin hangi rolü oynadığı hakkında var olan tüm bilgi ve varsayımları (en temel olanı bile) yeniden değerlendirme konusundaki endişelerini artırmaktadır. ve diğer sorunlar.

Açıkçası, neredeyse tüm bilimsel keşifler gibi, bu tam olarak çalışmanın amacı değildi. Bilim adamlarının motivasyonu, iki liken türünün neden bu kadar yakından ilişkili olduğunu ve aynı ekosistemde yaşayanların bu kadar büyük bir farka sahip olduğunu bulmaktı: biri memeliler için toksiktir, diğeri değildir. DNA analizi sadece gizemi derinleştirmişti, çünkü iki türün aynı genomları vardı. Ya da öyle görünüyordu.

Liken DNA sayesinde maya keşfedildi

Bu keşfi açıklamak için moleküler biyolojinin bazı unsurlarına değinmek gerekir. Başlıyoruz çünkü genler DNA'dan yapılmıştır, ancak bu genleri aktive etmek için azotlu bazların çift sarmalının açılması ve ipliklerinden birinin bir kopyasının çıkarılması gerekir. Çift sarmaldan çıkardığımız bu kopya, sadece bir sarmal içerdiği için DNA değildir, bu yüzden ona RNA diyoruz. Bu nedenle, bu RNA zinciri incelendiğinde, o hücrede en aktif olan genlere dolaylı olarak bakıyorsunuz.

Bu bilim adamlarının yaptığı şey buydu. Birinin neden memeliler için toksik olduğunu ve diğerinin neden olmadığını anlamak için bu iki liken türünün RNA'sını analiz ettiler. Şüphesiz RNA dizisinde bu durumun nedenini keşfedebilirlerdi. Her iki RNA'nın analizinden sonra, oldukça dikkat çekici bir fark keşfedildi: ve bu, RNA'nın sadece ortakyaşamda bilinen mantara değil, aynı zamanda başka bir mantar türüne, bir maya'ya da karşılık geldiğidir. Bu maya, bir buçuk asırdır araştırmaların tamamen fark edilmeden gitti. Ek olarak, memeliler için toksik olan liken türleri, bu mayanın toksik olmayan türlerden çok daha fazlasını içeriyordu.

Diğer liken türlerinin önceki analizlerinde, bu maya göz ardı edilmişti, çünkü bunlar bu ortakyaşama ilişkisinde çok azınlık hücreleri. Hücre başına yalnızca bir veya iki DNA kopyası buluyoruz. Bununla birlikte, genlerinden bazılarının çok aktif olduğu ve her bir DNA için yüzlerce veya binlerce RNA kopyası yapabildiği zaten keşfedildi. Başarının anahtarı buydu. Ve aslında, diğer her şeyde aynı olmalarına rağmen, bir likenin neden toksik olduğunu ve diğerinin neden olmadığını açıklayan mayadır.

Dünyadaki likenlerin incelenmesi

Bu keşif, aynı genoma sahip olmasına rağmen birisinin memeliler için neden toksik olduğunu ve diğerinin neden olmadığını keşfetmek için Montana likenlerinde yapılabilir. Ancak, Araştırmacılar, bu mayanın dünyadaki likenlerde varlığını aradılar. Japonya'dan Antarktika'ya, Latin Amerika veya Etiyopya'ya. Bekledikleri gibi, bu simbiyotik ilişkinin üçüncü bileşeni dünyadaki tüm likenlerde bulunur. Biyolojideki en ünlü simbiyozun yaygın bir bileşenidir.

Şu andan itibaren, bir liken tanımladığımızda, alg, mantar ve maya arasında simbiyotik bir ilişki olduğunu söylemeliyiz (mayanın kendisi bir tür mantar olmasına rağmen), bu maya tarih boyunca tüm likenlerde mevcut olduğu için, 100 yıldan fazla bir süredir bilim adamlarının tüm büyüteçlerinden gizlenmiştir. Bilim adamları bunu başka durumlarda kesinlikle tespit ettiler, ancak daha önce fark etmediler.