Kira Stoletova
Simbiosis jamur dan alga yang paling misterius adalah bagian Lumut. Suatu organisme yang terdiri dari dua komponen dipelajari oleh ilmu yang disebut lichenologi. Hingga saat ini, para ilmuwan belum dapat menentukan sifat kemunculannya, dan diperoleh di laboratorium dengan susah payah.
Komposisi tubuh
Sebelumnya diperkirakan bahwa simbiosis jamur dan alga pada lumut kerak diwakili oleh cara hidup berdampingan yang saling menguntungkan antara dua organisme, di mana:
- jamur menerima karbohidrat yang dihasilkan oleh komponen kedua selama fotosintesis;
- ganggang membutuhkan mineral dan penutup untuk melindunginya dari kekeringan.
Irina Selyutina (Ahli Biologi):
Saat ini penyatuan tersebut direpresentasikan secara berbeda: spora jamur memilih “perawat” untuk dirinya sendiri, tetapi yang terakhir dapat menolak penyatuan tersebut. Aturan utama dalam simbiosis adalah hidup berdampingan yang saling menguntungkan. Lumut akan muncul jika kedua komponen tersebut mengalami kesulitan dalam hidup sendiri: kekurangan nutrisi, cahaya, dan suhu. Faktor-faktor yang menguntungkan tidak memaksa mereka untuk bersatu.
Jamur yang berinteraksi berperilaku berbeda dengan alga. Membentuk hifa dengan semua spesies yang ada, tetapi beberapa di antaranya dimakan begitu saja. Sintesis hanya muncul dengan kelas serupa. Dalam hidup berdampingan, kedua organisme mengubah struktur dan penampilannya.
Struktur tubuh
Secara struktural, lumut terdiri dari dua komponen: hifa jamur dengan jalinan alga di dalamnya.
Komponen alga adalah phycobiont, yang dapat diwakili oleh cyanobacteria (alga biru-hijau), alga hijau atau kuning-hijau. Komponen jamur, atau mycobiont - berkantung atau basidiomycetes.
Jika susunan alga seragam di seluruh thallus disebut homeomer, dan jika hanya di lapisan atas disebut heteromer. Inilah yang disebut thallus, atau thallus, atau tubuh lumut kerak.
Struktur internal lichen thallus meliputi komponen-komponen berikut:
- Kerak bagian atas (lapisan kortikal): dibentuk oleh hifa yang terjalin erat. Itu diwarnai dengan warna berbeda karena adanya pigmen. Kerak ini lebih tebal dan memberikan perlindungan serta penyerapan air dari udara.
- Lapisan inti: dibentuk oleh hifa bagian dalam jamur dan sel hijau alga, yang terkait dengan fotosintesis, transformasi, dan penyimpanan zat.
- Kulit bagian bawah (lapisan kortikal): tipis, dilengkapi dengan rizoid, yang menyebabkan tubuh lumut menempel pada substrat. Selain itu, hifa mengeluarkan asam yang dapat melarutkan substrat dan menyerap mineral.
Berdasarkan penampilannya, jenis thallus dibedakan sebagai berikut:
- skala;
- rindang;
- tebal.
Yang pertama terlihat seperti kerak tipis, menyatu erat dengan permukaan. Yang berdaun ditopang oleh kumpulan hifa – rizoid. Yang lebat terlihat seperti semak atau janggut yang menggantung.
Warnanya bisa abu-abu, coklat, kehijauan, kuning atau hitam. Konsentrasinya diatur oleh pewarna tertentu, kandungan besi, dan asam di lingkungan.
Metode reproduksi dan siklus hidup
Pada lumut, kedua komponen tersebut diberkahi dengan kemampuan untuk bereproduksi. Jamur berkembang biak secara vegetatif - dengan bagian thallus atau dengan bantuan spora. Pelengkap tubuh terlepas dari thallus dan digerakkan oleh hewan, manusia, atau angin. Kontroversi juga menyebar.
Komponen kedua dibagi secara vegetatif. Kompleks simbiosis meningkatkan kemampuan bereproduksi. Dan beberapa spesies praktis tidak ada di luar lumut.
Irina Selyutina (Ahli Biologi):
Lumut berkembang biak dengan spora, yang dibentuk oleh mikobion secara seksual atau aseksual, atau secara vegetatif.
Selama reproduksi seksual Pada thalli lumut kerak, sebagai hasil proses seksual, terbentuk sporulasi seksual berupa tubuh buah (apothecia; perithecia dan gasterothecium dikenal pada lumut kerak).
Selain spora yang terbentuk selama proses seksual, lumut kerak juga memilikinya sporulasi aseksual– konidia, pycnoconidia dan stylospores yang muncul secara eksogen pada permukaan konidiofor.
Selama perbanyakan vegetatif biasanya terdapat pemisahan potongan-potongan thallus yang dapat terkoyak oleh hembusan angin atau soredia (glomeruli kecil secara mikroskopis terdiri dari satu atau lebih sel alga yang dikelilingi oleh hifa jamur) atau isidia (pertumbuhan kecil di permukaan atas thallus). ).
Organisme tumbuh perlahan. Membentuk peningkatan per tahun dari 0,25 menjadi 10 mm. Namun mereka tidak menuntut kondisi lingkungan:
- tumbuh di bebatuan, tanah, batang dan dahan pohon, di bahan anorganik: kaca, logam;
- tahan terhadap dehidrasi.
Toleran terhadap suhu -47 hingga 80℃, 200 spesies hidup di Antartika. Mereka mampu hidup di luar atmosfer bumi selama kurang lebih dua minggu. Lumut merupakan indikator kebersihan lingkungan - tidak ditemukan di tempat dengan polusi berat.
Peran lumut
Ada sekitar 20 ribu spesies. Simbion membentuk jaringan distribusi di seluruh dunia. Organisme yang sangat penting di tundra dan kawasan hutan:
- Sajikan sebagai makanan untuk rusa.
- Mereka mengambil bagian dalam pelapukan batuan dan pembentukan tanah.
- Mereka menjadi tempat berkembang biak dan tempat tinggal sejumlah hewan invertebrata.
Seseorang menggunakannya:
- Untuk mengetahui umur batuan tersebut, karena lumut kerak sendiri hidup hingga 4500 ribu tahun.
- Untuk mendapatkan antibiotik, spesies yang dibutuhkan adalah Cetraria, Cladonia, Parmelia, dan Usnea.
Simbiosis. Sains populer dengan Anna Urmantseva.
Kesimpulan
Persatuan simbiosis dua organisme masih dipelajari. Jika sebelumnya hanya 1 organisme yang dapat diperoleh dalam 800 percobaan di laboratorium, kini berkat penemuan, penelitian berjalan lebih cepat. Ketika berhasil, kedua organisme mendapat manfaat dari hidup berdampingan.
Dalam klasifikasi pertama, para ilmuwan membagi semua makhluk hidup menjadi dua kingdom saja - hewan dan tumbuhan. Sekarang banyak organisme yang sebelumnya diklasifikasikan sebagai tumbuhan diklasifikasikan ke dalam kingdom tersendiri. Beberapa di antaranya sudah tidak asing lagi bagi kita. Ini adalah, misalnya, jamur - jamur topi yang kita kenal, serta jamur, embun tepung, karat, dll. Lumut yang tumbuh di bebatuan dan batang pohon terdiri dari dua organisme yang hidup bersama - jamur dan ganggang.
PERBEDAAN PENTING
Dahulu jamur diyakini merupakan tumbuhan primitif yang tidak memiliki daun. Kita sekarang tahu bahwa jamur berbeda dari tanaman asli dalam banyak hal. Zat yang membentuk jamur tidak seperti yang kita temukan pada tumbuhan paling sederhana sekalipun. Namun perbedaan utamanya adalah jamur tidak mampu menghasilkan makanan untuk dirinya sendiri, yaitu tidak mampu melakukan fotosintesis. Jamur mengekstrak nutrisi dari organisme lain - hidup atau mati. Banyak jamur topi memakan substrat tempat mereka tumbuh - kayu atau pupuk kandang yang membusuk.
SALING MEMBANTU
Lumut dapat bertahan hidup dalam kondisi yang paling keras. Mereka tumbuh di tanah yang buruk, di bebatuan, di daerah terdingin di Arktik. Banyak yang berkembang sangat lambat. Kemampuan untuk bertahan hidup dalam kondisi sulit ini disebabkan oleh fakta bahwa ada dua organisme di tubuh lumut - jamur dan ganggang. Tak satu pun dari mereka dapat bertahan hidup sendiri dalam kondisi seperti ini. Alga biasanya terletak di tengah-tengah “sandwich”, di antara dua lapisan jamur. Lapisan jamur melindungi alga dan memasok air, dan alga menghasilkan makanan untuk dirinya sendiri dan jamur melalui proses fotosintesis.
- Diatom adalah organisme mirip tumbuhan bersel tunggal yang hidup di laut. Mereka biasanya termasuk dalam kingdom protista (bersel satu).
- Jamur topi berkembang biak dengan menyebarkan jutaan spora kecil. Pada tahap pertama, miselium (miselium jamur) tumbuh dari spora. Nantinya muncul tubuh buah di miselium yang mampu membentuk spora baru.
- Banyak jamur yang tumbuh di tempat yang gelap dan lembap, seperti tanah hutan. Mereka memakan kayu busuk dan bahan tanaman lainnya.
- Kebanyakan alga hidup di laut atau lepas pantai.
- Lumut terdiri dari dua organisme - ganggang yang menghasilkan makanan melalui fotosintesis, dan jamur yang menyerap air.
- Rumput laut Laminaria mencapai panjang 65 m.
Struktur dan aktivitas lumut kerak
Lumut adalah sekelompok organisme yang sangat aneh, yang tubuhnya terdiri dari dua komponen - jamur (mycobiont) dan alga (phycobiont).
Catatan 1
Ilmu yang mempelajari tentang lumut kerak disebut lichenologi.
Tubuh vegetatif lumut kerak - thallus, atau thallus - dibentuk oleh jalinan hifa jamur, dan di antaranya adalah sel atau benang alga - merata (thallus tipe homeomer), atau hanya di lapisan atas (thallus tipe homeomer). tipe heteromerik).
Di sebagian besar lumut, phycobiont adalah alga hijau uniseluler Trebuxia, tetapi 28 genera alga lainnya dapat menjadi bagian dari lumut. Diantaranya ada yang berwarna biru kehijauan, hijau, kuning kehijauan dan coklat.
Sejak lama, hubungan antara jamur dan alga pada organisme lumut dianggap sebagai keberadaan yang saling menguntungkan bagi kedua organisme (simbiosis), karena sebagai hasilnya, organisme heterotrofik jamur menerima zat organik dari alga autotrofik, dan organisme alga dari jamur menerima senyawa mineral yang dilarutkan dalam air, serta perlindungan dari kekeringan.
Alga yang termasuk dalam tubuh lumut kerak sangat tangguh. Mereka tahan terhadap pengeringan yang lama dan perubahan suhu yang signifikan.
Ciri khas lumut kerak adalah tidak adanya warna hijau dan daun. Lumut thallus sebagian besar berwarna keabu-abuan, coklat, kuning atau hampir hitam. Warna tergantung pada pigmen tertentu, garam besi, kandungan dan konsentrasi berbagai asam.
Lumut tumbuh sangat lambat; pertumbuhan tahunan thallus pada berbagai spesies berkisar antara 0,25 - 1 hingga 36 mm per tahun.
Salah satu ciri biologis lumut yang paling khas adalah sifatnya yang tidak bersahaja terhadap kondisi kehidupan. Mereka bisa hidup di bebatuan, tanah, batang dan dahan pohon, pagar, bahkan logam dan kaca.
Reproduksi lumut
Lumut berkembang biak dengan cara vegetatif, seksual dan aseksual.
Secara vegetatif: bagian thallus atau formasi yang diadaptasi secara khusus - isidia dan soredia.
Isidia adalah pertumbuhan dengan berbagai bentuk dan ukuran pada permukaan thallus, mengandung kedua komponen lumut tersebut. Mereka dapat terlepas dari lumut dan menyebar melalui angin, air, atau hewan.
Soredia adalah partikel debu kecil yang terdiri dari satu, dua atau beberapa alga uniseluler yang terjalin dengan hifa jamur. Mereka terbentuk di tengah thallus. Mereka dilepaskan setelah pecah dan terbawa angin. Setiap komponen lumut mampu bereproduksi secara individual: alga - dengan pembelahan, jamur - dengan spora.
Klasifikasi lumut kerak
Berdasarkan penampakan thallusnya, ada tiga jenis lumut kerak yang dibedakan:
kumulatif, atau kortikal, - dalam bentuk kerak yang menyatu erat dengan substrat (lecanora, aspicillium). Ketebalannya bisa mencapai 0,5 cm, dan diameternya berkisar antara beberapa milimeter hingga 20 - 30 cm. Terkadang beberapa lumut tumbuh bersama dan membentuk bintik-bintik besar.
Catatan 2
Ada yang disebut lumut nomaden yang memiliki thallus berbentuk bola. Mereka tidak melekat pada substrat dan dapat terbawa angin.
berdaun - tampak seperti pelat berbentuk daun pipih, menempel secara horizontal pada substrat melalui kumpulan hifa (rizoid, rimpang, atau gomph). Biasanya thallus berbentuk bulat dengan diameter 10 - 20 cm. Perwakilannya adalah parmelia, xanthoria. Di pegunungan Siberia dan Chukotka, lumut foliosa nomaden ditemukan - salah satu lumut terindah.
lebat - terlihat seperti semak atau janggut yang menggantung (cladonia, usnea). Mereka melekat pada substrat oleh bagian kecil bawah thallus atau rizoid berserabut tipis. Lumut fruticose terbesar mencapai ketinggian 50 cm.