Lichen

Lichenii reprezintă o problemă pentru clasificarea biologică, deoarece cele trei tipuri de organisme în cauză provin din trei regnuri diferite. După lungi dezbateri, lichenii sunt clasificați în prezent ca ciuperci, sub genul și specia ciupercii gazdă.^p47–48 Acest lucru permite ca specimenele să fie puse în cutii și etichetate. Având nume specifice, cercetătorii știu la ce lucrează: aceasta este una dintre funcțiile de bază ale taxonomiei. Sistemul are totuși problemele sale. În cazul acelor ciuperci care se pot asocia fie cu o algă, fie cu o cianobacterie, formele rezultate (numite fotomorfe) pot avea un aspect destul de diferit, dar sunt acum denumite cu același nume. ^p13

20% (una din cinci) dintre speciile de ciuperci trăiesc în licheni. Ciupercile lichenice aparțin mai multor grupuri diferite de ciuperci. Cele mai frecvente (peste 40%) sunt Ascomicetele, care produc spori într-un recipient în formă de sac, ascus. Doar câteva tipuri de alge apar în licheni; aceste alge au, de asemenea, nume proprii. Algele pot fi uneori partenerul dominant în așa-numitele "licheni gelatinoși", Collema și Leptogium, dar acest lucru este rar. De cele mai multe ori, algele sunt algele verzi Trebouxia. Alte specii sunt Trentepohli portocalie și cianobacteria Nostoc. . ^p9–10

Obiceiul de viață al lichenilor este să se lipească strâns de suprafețe.

Lichenii pot apărea oriunde pe uscat, iar unii pot trăi în medii acvatice. Cea mai apropiată stâncă, perete sau acoperiș are probabil licheni pe ea. Adesea, lichenii sunt sub formă de rogojini și se agață de suprafață. Unii sunt ca niște tufișuri mici: vezi fotografiile. Lichenii sunt renumiți pentru faptul că nu au nevoie de un aport regulat de apă; metabolismul lor poate intra în suspensie, iar mai târziu poate reînvia. Atunci când cresc pe suprafețe minerale, unii licheni descompun încet substratul și extrag cantități mici de nutrienți minerali. Ciupercile formează cea mai mare parte a thallusului (corpului), fotobiontul contribuind cu 20% sau mai puțin.^p17 Fotobiontul se află, de obicei, în interiorul thallusului.

Talii lichenilor pot crește împreună și fuziona, iar acest lucru se poate întâmpla între specii și genuri diferite.^p23 Aceștia se numesc "hibrizi mecanici". Ei se remarcă atunci când cele două forme sunt colorate diferit.

Supraviețuire

Lichenii supraviețuiesc în condiții extreme. Se găsesc în unele dintre cele mai extreme locuri de pe Pământ - nordul înghețat, deșerturile fierbinți, coastele stâncoase. Sunt obișnuiți ca epifite pe frunze și ramuri în pădurile tropicale și în pădurile temperate. Pot trăi pe stânci goale, pe pereți și pietre funerare, precum și pe suprafețele expuse ale solului.^p19 În Antarctica există aproximativ 200 de tipuri diferite de licheni. În Munții Horlick, la 86 de grade sud, există șase tipuri diferite de licheni. În Himalaya, aceștia cresc la altitudini de până la 18.000 de picioare (~5500m). ^p216

Agenția Spațială Europeană a descoperit că lichenii pot supraviețui neprotejați în spațiu. Două specii de licheni au fost sigilate într-o capsulă și lansate cu o rachetă rusească Soyuz. Odată ajunse pe orbită, capsulele au fost deschise. Două specii de licheni au fost expuse la vidul din spațiu, la radiații cosmice și la oscilații uriașe de temperatură. După 15 zile, lichenii au fost recuperați și au fost găsiți în perfectă stare de sănătate: nu s-a constatat nicio deteriorare.

Păduri tropicale

În pădurile tropicale există un număr foarte mare de specii de licheni, care depășesc cu mult numărul plantelor cu flori. Lichenii sunt în mare parte epifite, trăind pe copaci. Un singur sit din Costa Rica a dat aproximativ 300 de specii de licheni pe frunze, în subsolul pădurii tropicale; un singur copac Elaeocarpus căzut în Noua Guinee conținea 173 de specii; laurul veșnic verde Ocotea atirrensis a fost găsit cu 50-80 de specii de licheni pe o singură frunză.^p60–61 

Beneficii reciproce

Atunci când parteneriatele sunt foarte apropiate, este dificil să se atribuie beneficii unuia dintre parteneri. Succesul lor este ca o pereche (sau trio). Uneori, partenerii pot exista ca organisme separate: cu siguranță, rudele lor apropiate pot exista. Probabil că majoritatea algelor și toate cianobacteriile pot supraviețui singure, deși în habitate mai restrânse. Detaliile variază în funcție de speciile sau tulpinile specifice implicate. Cel care a realizat pentru prima dată natura lichenilor, Simon Schwedener, a considerat parteneriatul ca fiind unul de parazitism controlat. Evident, fotobiontul furnizează produse fotosintetice: carbohidrați sub formă de alcooli de zahăr (alge verzi) sau glucoză (cianobacterii). De asemenea, bacteriile transformă azotul atmosferic (N₂ ) în ioni de amoniu (NH₄⁺ ) pe care ciuperca îi poate folosi în aminoacizi pentru proteine. ^p26

Alga beneficiază, cu siguranță, de un aport de apă (pe care ciuperca știe să o stocheze). Există, de asemenea, o protecție mecanică generală. Algele sunt protejate de lumina ultravioletă, care, în unele medii, este destul de importantă. Probabil, algele au acces la cantități infime de minerale, pe care ciuperca le obține din substrat sau din praful care se depune pe talus. Celulele algelor sunt uneori distruse în cursul schimbului de nutrienți, deși celulele algale se divid și le înlocuiesc. Mai presus de toate, parteneriatul este un succes răsunător și ajunge în locuri în care puține plante pot supraviețui.

Reproducere

Mulți licheni se reproduc fără sex (reproducere asexuată). Aceștia alcătuiesc grupuri mici de celule algale înconjurate de filamente fungice. Aceste soridii pot fi purtate de vânt. Unii licheni se rup pur și simplu în fragmente atunci când se usucă. Vântul transportă bucățile, care cresc atunci când revine umiditatea. De asemenea, ciupercile lichenice se pot reproduce pe cale sexuală prin formarea de corpuri fructifere care conțin spori. Aceste corpuri fructifere sunt de obicei perene și pot fi de lungă durată: unele din Alpii elvețieni au trăit peste 50 de ani. După dispersarea prin vânt, acești spori fungici trebuie să se întâlnească cu un partener algic pentru a forma un lichen.^p19–22 

Registrul fosilelor de licheni datează cu siguranță de 400 de milioane de ani, iar semnele arată că formele anterioare au existat acum 600 de milioane de ani. Trebuie să fi fost una dintre cele mai timpurii forme de viață de pe uscat. Din numărul de specii de ciuperci și alge implicate, se crede că simbioza trebuie să fi avut loc de mai multe ori între specii diferite. ^p46

S-a sugerat că o parte sau întreaga biotă din Ediacaran ar putea fi licheni. Propunerea a fost primită cu un oarecare scepticism.

Lichenometria este o metodă de datare a rocilor expuse prin utilizarea creșterii lichenilor. Se folosește o estimare a creșterii în timp a razei sau lățimii lichenului.

Mulți licheni sunt sensibili la schimbările din jurul lor. Din acest motiv, ei sunt folosiți de oamenii de știință pentru a arăta schimbările din mediul înconjurător, cum ar fi poluarea aerului, distrugerea stratului de ozon și contaminarea cu metale. Lichenii au fost, de asemenea, folosiți pentru a produce coloranți, parfumuri și medicamente pe bază de plante.

Unii licheni produc antibiotice naturale care ucid bacteriile. Oamenii au folosit acești compuși ca antibiotice naturale. Extractele din multe specii de Usnea au fost folosite pentru a trata rănile în Rusia la mijlocul secolului XX.

Lichenul de hartă Rhizocarpon geographicum crește extrem de lent și poate ajunge la o vârstă de peste 1000 de ani. Acesta poate fi folosit pentru datare: diametrul celui mai mare lichen al unei specii de pe suprafața unei roci arată timpul în care roca a fost expusă.

Lichenii reprezintă principala hrană de iarnă pentru reni. Cerbii pot ajunge la lichenii arbustivi de sub zăpadă. Vara au mult mai multe opțiuni de hrană. Unii licheni sunt mâncați de oameni. Un tip de lichen, numit Iwatake în japoneză și Seogi în limba coreeană, este colectat de pe stânci și este folosit în diverse alimente coreene și japoneze. Lichenii au un nivel ridicat de acid. Trebuie avut grijă, deoarece există cel puțin două tipuri de licheni care sunt toxice.

Partenerii bacterieni sau algalieni produc pigmenți care absorb lumina solară în fotosinteză. Există rapoarte care datează de aproape 2000 de ani despre extragerea culorilor violet și roșu din licheni. Lichenii din familia Roccellaceae sunt numiți în mod obișnuit "buruieni orchella" . Ei au fost importanți în istorie, deoarece puteau furniza orceină, un colorant. Rocella tinctoria este sursa indicatorului de pH litmus. Orceina se obține prin fierberea lichenului, iar turnesolul este produs prin adăugarea de amoniac și aer. Orceina este folosită și ca colorant alimentar, cu numărul E E121.

Astăzi, coloranții pe bază de licheni au fost înlocuiți în mare parte de cei sintetici.