LIKENLER: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI VE TÜRLERI - BIYOLOJI - 2025

Likenler mantar (Mikobiyon) ve yeşil yosun ya da bir siyanobakterisine (Fotobiyon) arasındaki simbiyotik dernekler bulunmaktadır. Liken oluşturan mantarlar doğada tek başlarına yaşayamazlar ve fotobiyontları olmadan liken büyüme formlarının veya ikincil maddelerin büyük çeşitliliğini üretemezler.

Çoğu mikobiyon, Lecanoromycetes adı verilen bir Ascomycota grubuna aittir. Fotobiyonların çoğu Trebouxia ve Trentepohlia (yeşil algler) ve Calothrix, Gloecapsa ve Nostoc (siyanobakteriler) cinslerine aittir.

Liken. Kaynak: Pixabay.com

İlk bakışta, likenler bitkilere benziyor, ancak mikroskoptan bakıldığında, mantarın iplikçiklerinin oluşturduğu bir matris içinde iç içe geçmiş milyonlarca fotobiyo hücresinin ilişkisini görebiliyoruz. Mantar, fotobiyonu barındıran bir thallus oluşturur.

Karasal ekosistemlerin yaklaşık% 8'ine likenler hakimdir. Bu ekosistemlerde vasküler bitkiler fizyolojik sınırlarındadır. Likenlerin aşırı soğuk, sıcağa ve su stresine dayanma yeteneklerinde bir avantajı vardır, bu yüzden uyuşukluk durumunda kalabilirler.

Likenler dağılımları, çoğalmaları ve çoğalmaları, morfolojileri, metabolizmaları, simbiyotik etkileşimleri ve ekolojileri ile karakterize edilir.

karakteristikleri

dağıtım

Likenler, dünyanın hemen hemen her yerinde, özellikle çöl ve yüksek dağlar gibi ekstrem ortamlarda bulunur. Thallusun şekli (liken gövdesi de denir) ile dağılımı arasında yakın bir ilişki vardır. Thallus'un üç farklı büyüme şekli vardır: kabuklu, yapraklı ve fruktoz.

Crustose thallus, yüzeye sıkıca tutturulmuş bir kabuğa benzer. Likenin tahrip olmasına neden olmadan çıkarılamazlar. Bu şekle sahip likenler kuraklığa dayanıklıdır ve çöl gibi kuru iklimlere iyi adapte olurlar. Bir örnek, Akdeniz'de kalkerli alt tabakalarda yaşayan Arthopyrenia haloditlerdir.

Yapraklı (veya yapraklı) thallus, küçük bir çalıya benzer. Bu şekle sahip likenler en iyi sık yağmurlu bölgelerde büyür. Avustralya'nın tropikal yağmur ormanlarında ağaçların kabuğu üzerinde yaşayan Physma cinsi buna bir örnektir.

Fruticus (veya çılgın) thallus, ipliksi, yaprak şeklindedir. Bu şekle sahip likenler atmosferik su buharı kullanır. Öncelikle okyanus kıyısındaki bulutlu alanlar ve tropik bölgelerdeki dağlık bölgeler gibi nemli ortamlarda yaşarlar. Bir örnek, İsviçre'de bir köknar ağacında (Abies alba) yaşayan Ramalina pollinaria'dır.

Yayılma ve üreme

Likenlerin en yaygın üremesi, mikobiyonun eşeyli olanıdır. Bu tür üremede mikobiyon, çimlenmeden sonra uyumlu bir fotobiyon bulması gereken çok sayıda spor salar.

Sporlar genetik olarak çeşitli olduğundan, bir mantar ve yeşil alglerin bir liken oluşturmak için birleşmesi, likenlerde büyük genetik değişkenlik oluşturur. Trentepohliales'e ait fotobiyontlar dışında fotobiyontun sadece klonal olarak çoğaldığı unutulmamalıdır.

Mikobiyon eşeysiz olarak çoğalırsa, fotobiyon mikobiyonu ile bir sonraki nesle soredia ve isidia gibi özel bitkisel propagüllerle aktarılır. Bunlar, thallus korteksinin yüzeyindeki çatlaklar ve gözenekler yoluyla dışa doğru büyümelerdir.

Soredia, küçük yosun hücreleri ve mantar misel kümeleridir. Bu yayılma şekli, yapraklı ve meyveli likenlere özgüdür. Örneğin, Lepraria thallus tamamen sorediden oluşur.

Isidia, thallustan kesilirlerse aseksüel yayılmaya da hizmet eden thallusun küçük uzantılarıdır. Örneğin, Parmotrema crinitum'un thallusu isidia ile kaplıdır.

morfoloji

Likenlerin morfolojisi ve anatomisi, çevrenin simbiyoz üzerine getirdiği kısıtlamalara cevap verir. Mikobiyon harici ve fotobiyon içseldir. Thallus'un görünümü mikobiyo tarafından belirlenir.

Tüm likenler benzer bir iç morfolojiye sahiptir. Likenin gövdesi mikobiyon ipliklerinden oluşur.

Bu filamentlerin yoğunluğu liken katmanlarını tanımlar. Çevre ile temas halinde olan yüzeyde, filamentler çok yoğunlaşarak kabuğu oluşturur, bu da ışığın yoğunluğunu düşürerek fotobiyonun zarar görmesini engeller.

Kabuğun altında alglerden oluşan bir tabaka bulunur. Burada filamanların yoğunluğu düşüktür. Yosun tabakasının altında filamentlerden oluşan gevşek bir tabaka olan öz bulunur. Ham likenlerde öz, alt tabaka ile temas eder.

Yaprak likenlerinde, medulla altında, alt tabakaya köklere benzeyen mantarın hifleri ile bağlanan iç korteks adı verilen ikinci bir korteks vardır, bu nedenle bunlara rizin denir.

Meyve likenlerinde kabuk bir alg tabakasını çevreler. Bu da medulla'yı çevreler.

Metabolizma

Toplam liken biyokütlesinin yaklaşık% 10'u, karbonhidratları fotosentez yoluyla sentezleyen fotobiyondan oluşur. Kuru liken kütlesinin% 40 ila% 50'si fotosentezle sabitlenmiş karbondur.

Fotobiyonda sentezlenen karbonhidratlar, ikincil metabolitlerin biyosentezi için kullanıldığı mikobiyona taşınır. Fotobiyon bir siyanobakteri ise, sentezlenen karbonhidrat glikozdur. Yeşil alg ise karbonhidratlar ribitol, eritrol veya sorbitoldür.

İkincil metabolitlerin ana sınıfları şu yollarla gelir:

- Asetil-polimalonil

- Mevalonik asit

- Şikimik asit.

İlk yolun ürünleri, alifatik asitler, esterler ve ilgili türevlerin yanı sıra poliketidlerden türetilen aromatik bileşiklerdir. İkinci yolun ürünleri triterpenler ve steroidlerdir. Üçüncü yolun ürünleri terfenilkinonlar ve pulvinik asit türevleridir.

Photobiont ayrıca mikobiyona vitamin sağlar. Mikobiyon, kendi payına havadan elde edilen suyu sağlar ve fotosentez yapabilmesi için fotobiyoyu ışığa maruz bırakır. Kabukta bulunan pigmentler veya kristaller, fotosentez için gerekli olan belirli dalga boylarını emerek filtre görevi görür.

Simbiyotik etkileşimler

Seçicilik ve özgüllük terimleri, simbiyotik ilişkiler için kullanılabilir. Seçicilik, bir organizmanın tercihli olarak diğeriyle etkileşime girmesidir. Özgüllük, mutlak ayrıcalığın olduğu hücre-hücre etkileşimini ifade eder.

Likenlerin oldukça seçici bir simbiyoz olarak kabul edilebileceği öne sürülmüştür. Bu fikri destekleyen bazı gözlemler şunlardır:

- Binlerce yosun cinsinin çok azı fotobiyottur.

- Aynı habitatları kolonize eden bazı serbest algler, likenler doğrudan temas halinde olmalarına rağmen bunlara dahil edilmez.

Cladonia cinsine ait olanlar gibi bazı likenlerde, mikobiyonun simbiyon algine karşı güçlü seçiciliği ve özgüllüğü olduğu ileri sürülmüştür. Lepraria ve Stereocaulon cinsine ait olanlar gibi diğer likenler sadece özgünlük sergiler (her iki durumda da alg Asterochloris'e doğru).

Genel olarak, özgüllük tür veya popülasyon düzeyinde düşüktür. Ek olarak, kompozisyonun tek belirleyicisinin özgüllük olmadığı dikkate alınmalıdır: bireyler arasındaki ilişki yerel çevresel koşullardan etkilenir.

Ekoloji

Vasküler bitkiler ile karşılaştırıldığında likenler, küçük boyutları ve aşırı derecede yavaş büyümeleri nedeniyle zayıf rakiplerdir. Buna rağmen, liken türlerinin bileşimi toprak dokusunu ve kimyasını etkileyebilir, kapsamı ve biyolojik çeşitliliği artırabilir.

Likenlerin varlığı ve bolluğu, substratın kimyası ve stabilitesi, ışığın mevcudiyeti ve ortamın nemi gibi faktörlerle belirlenir. Bu nedenle liken toplulukları, sıcaklık veya su mevcudiyetinin bir sonucu olarak değişebilir.

Bu nedenle likenler, çalışma alanında bulunan likenlerin kapsamı ve tür zenginliği analiz edilerek periyodik olarak izlenebilen iklim değişikliğinin biyoindikatörü olarak görev yapmaktadır.

Likenleri iklim değişikliğinin biyo göstergesi olarak kullanmak aşağıdaki avantajlara sahiptir:

- Günlük ölçümler gerekli değildir.

- Likenler uzun ömürlüdür ve yaygın olarak dağılmıştır.

- Aşırı çevre koşullarına sahip bölgelerde bulunan istasyonlarda liken takibi yapılabilir.

Bazı likenlerin fotobiyontları ayrıca çevresel kirlenmenin biyoindikatörleri olarak hizmet eder. Örneğin, Coccomyxa photobiont, ağır metallere karşı çok hassastır.

Türleri

Likenler, kendilerini diğer canlılar için misafirperver olmayan ortamlara yerleştirme yeteneğine sahip olarak belirgin bir esneklik sergiler. Bununla birlikte, insan kaynaklı çevre rahatsızlıklarına da oldukça duyarlı olabilirler.

Likenler, büyüdükleri ortama, pH gereksinimlerine veya substrattan aldıkları besin maddelerinin türüne göre sınıflandırılabilir. Örneğin, çevreye bağlı olarak, likenler saksicoles, kortikosteroidler, deniz, tatlı su ve foliküllere ayrılır.

Saksikültür likenler kayaların üzerinde büyür. Örnek: Peltula tortuosa, Amandinea coniops, Verrucaria elaeina.

Kortikültürel likenler ağaçların kabuğunda büyür. Örnekler: Alectoria spp., Cryptothecia rubrocincta, Evernia spp., Lobaria pulmonaria, Usnea spp.

Deniz likenleri dalgaların çarptığı kayaların üzerinde büyür. Örnekler: Arthopyrenia halodytes, Lichina spp., Verrucaria maura.

Tatlı su likenleri, üzerinde hareket eden suyun olduğu kayaların üzerinde büyür. Örnekler: Peltigera hydrothyria, Leptosira obovata.

Foliküler likenler yağmur ormanı yapraklarında büyür. Bu tipteki türler mikroklimatik biyoindikatör görevi görür.

Taksonomi

Polyspesifik organizmalar oldukları ve mikobiyon ve mikobiyonun toplamı olarak kabul edildikleri için likenler, canlı organizmaların taksonomisinde resmi statüden yoksundur. Likenlerin, simbiyotik doğaları tanınmadan önce geliştirilen tek varlıklar olarak eski taksonomik sınıflandırmaları.

Likenlerin mevcut taksonomisi, münhasıran mikobiyonun karakterlerine ve filogenetik ilişkilerine dayanmaktadır. Bu nedenle tüm likenler mantar olarak sınıflandırılır.

Şu anda, liken oluşturan mantarların türleri, aileleri ve cinsleri, meyve veren cisimlerin karakterleri ile sınırlandırılmıştır. Thalluslu likenler, morfolojik olarak farklı olsalar da, aynı aile veya cins içinde birleşmiş halde kalırlar. İsidyumlar ve soredyanlar gibi diğer yapılar da dikkate alınır.

Liken oluşturan mantar türlerinin% 98'i Phylum Ascomycota'ya aittir. Kalan türlerin çoğu Phylum Basidiomycota'ya aittir. Fotobiyontlarla ilgili olarak, türlerin% 87'si yeşil algler,% 10'u siyanobakteriler ve% 3'ü yeşil algler ve siyanobakterilerin bir kombinasyonudur.

Moleküler çalışmalar, morfolojiye dayalı olarak tür kavramını değiştirmeyi mümkün kılmıştır. Benzer şekilde, ikincil metabolit çalışmaları morfolojik olarak benzer türlerin ayrılmasına izin vermiştir.

Temsili türler

Trofik zincirler

Likenler birincil üretici olduklarından, otçul hayvanlar için besin görevi görürler. Kuzey Amerika ve Avrasya'da, ren geyiği ve karibu gibi büyük otçul memeliler, liken Cladonia rangiferina ile beslenirler. Kışın, bu otoburlar bu likenleri günde 3 ila 5 kg yiyebilirler.

Ren geyiği likeni olarak bilinen C. rangiferina, Lecanoromycetes sınıfına ve Cladoniaceae ailesine aittir. C. rangifera, tipik damarlı bitkilerinkine benzer bir boyuta ulaşabilir. Meyveye benzer thallus ile gridir.

Cladonia cinsine ait türler yüksek metal konsantrasyonlarına toleranslıdır, bu nedenle yüksek konsantrasyonlarda stronsiyum ve sezyum radyoaktif türevlerini depolayabilirler. Bu likenin hayvanlar tarafından tüketilmesi bir sorun teşkil etmektedir çünkü bu hayvanları yiyen erkeklerde zararlı seviyelere ulaşabilmektedir.

Parfüm endüstrisi

Meşe yosunu olarak bilinen Evernia prunastri ve ağaç yosunu olarak bilinen Pseudevernia furfuracea, parfüm endüstrisinde önemli olan liken türleridir. Lecanoromycetes sınıfına ve Parmeliaceae ailesine aittirler.

Her iki tür de Fransa'nın güneyinde, Fas'ta ve eski Yugoslavya'da toplanmakta ve yılda yaklaşık 9000 ton işlenmektedir. Parfüm endüstrisi için yararlı olmasının yanı sıra, P. furfuracea kontaminasyona karşı hassastır, bu nedenle endüstriyel kontaminasyonu izlemek için kullanılır.

Uygulamalar

Likenler, ultraviyole B (UVB) ışığını engellemeye yarayan pigmentler açısından zengindir. Liken Collema'nın siyanobakterileri, UVB'ye karşı% 80 koruma sağlayan bir ürün olarak saflaştırılmış ve patentlenmiş bu tür pigmentler açısından zengindir.

Örneğin cyanoliquen Collema cristatum, UVB koruması sağlayan (280-315 nm) bir mikosporin olan collemin A (ʎ _max = 311 nm) adlı bir pigmente sahiptir.

Roccellla montagnei, Akdeniz bölgesinde kırmızı veya mor boya elde edilen kayaların üzerinde yetişen meyveli bir likördür. Heteroderma obscurata ve Nephroma laevigatum gibi diğer likenler, renklendirici olarak kullanılan antrakinonları içerir.

Likenler, ilaç endüstrisi tarafından kullanılabilecek maddelere sahiptir. Birçok liken türü, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis ve Escherichia coli gibi bakterileri öldüren aktif bileşiklere sahiptir. Ek olarak, likenler antikanser ilaç kaynağı olarak yüksek potansiyele sahiptir.

Referanslar

1. Galun, M .. Bubrick, P. 1984. Liken simbiyozunun partnerleri arasındaki fizyolojik etkileşimler. HF Linskens vd. (ed.), Cellular Interactions, Springer-Verlag, Berlin.
2. Lutzoni, F., Miadlikowska, J. Lichens. Güncel Biyoloji, 19, 1–2.
3. Nash, TH 2008. Liken biyolojisi. Cambridge, Cambridge.
4. Nguyen, KH, Chollet-Krugler, M., Tomasi, S. 2013. Likenlerden ve simbiyotik ortaklarından UV koruyucu metabolitler. Doğal Ürünler Raporları, 30, 1490-1508.
5. Oksanen, I. 2006. Likenlerin ekolojik ve biyoteknolojik yönleri. Applied Microbiology Biotechnology, 73, 723-734.
6. Peksa, O., Kaloud PS 2011. Fotobiyonlar likenlerin ekolojisini etkiler mi? Simbiyotik yeşil alg Asterochloris (Trebouxiophyceae) Molecular Ecology'de çevresel tercihler üzerine bir vaka çalışması, 20, 3936-3948.
7. Shrestha, G., St. Clair, LL 2013. Likenler: ümit verici bir antibiyotik ve antikanser ilaç kaynağı Phytochemistry Review, 12, 229-244.
8. Zedda, L., Gröngröft, A., Schultz, M., Petersen, A., Mills, A., Rambold, G. 2011. Toprak likenlerinin güney Afrika'nın temel biyomları boyunca dağılım modelleri. Kurak Ortamlar Dergisi, 75, 215e220.