Лихеномфалия зонтиконосная

Описание

О виде

Лихеномфалия зонтиконосная по праву лидирует в клубе базидиолишайников. Гриб не способен питаться сапротрофно и считается облигатным лишайником, чьё существование невозможно без симбиоза с зелёными водорослями. Таллом лихеномфалии Botrydina-типа зрительно наблюдается в виде тонкого тёмно-зелёного коврика на субстрате. Выглядит как мелкие зелёные или серо-зелёные желатинистые гранулы, комочки или плёнки, напоминающие рассыпанную зелёную «икру» или налёт. Во влажном состоянии слизистый, при высыхании становится хрупким. Формируется таллом с помощью гиф гриба, оплетающих колонии водорослей Coccomyxa, образуя своего рода сеть. При этом гифы как бы разделяют отдельные клетки фотобионта на группы и формируют скопления-шарики приблизительно по 10–50 клеток, окружённые гифами гриба. Со временем количество клеток фотобионта может увеличиться до ста. Отдельные гранулы диаметром 0.1–0.5 мм, но часто сливаются в пятна до 1–3 см. Для предотвращения раздувания гранул таллома гриб выделяет вещества, замедляющие деление клеток Coccomyxa, чтобы предотвратить их бесконтрольное размножение. Взаимодействие гриба и клеток фотобионта происходит благодаря слизистому матриксу между гифами и водорослями, который облегчает обмен веществами. Гифы не проникают внутрь клеток водорослей, а формируют вокруг них плотную сеть. Научная справка:. Название «Botrydina» происходит от греч. botrys — «гроздь», что отражает форму таллома. Впервые описан Бребиссоном в 1839 году как самостоятельный род, но позже признан анаморфной стадией Lichenomphalia. Давайте посмотрим на метаболический обмен в талломе этого лишайника. Что получает гриб:. — Углеводы: Coccomyxa синтезируют глюкозу и полиолы (например, рибит), а так же витамины (например, B12), которые гриб использует как основной источник энергии. — Антиоксиданты: водоросли защищают гифы от окислительного стресса. Что получают водоросли:. — Минералы (азот, фосфор), которые гриб извлекает из субстрата (мхов, гниющей древесины). — Воду — гриб удерживает влагу в талломе. — Защиту от ультрафиолетового излучения: Меланизированные гифы гриба экранируют вредное излучение. Анабиоз таллома Botrydina: механизмы и адаптации. Анабиоз у лишайников это временное замедление метаболизма до минимального уровня при неблагоприятных условиях (засуха, мороз, недостаток света). Клетки водорослей и гифы гриба не погибают, а переходят в «спящий режим». У Lichenomphalia umbellifera процесс анабиоза запускается в следующих случаях:. — Засуха: При потере влаги таллом высыхает, становясь хрупким. — Мороз: Температуры ниже 0°C приводят к замерзанию внутриклеточной жидкости. — Недостаток света: В глубокой тени фотосинтез прекращается. Для этого в талломе лишайника происходят изменения:. Гифы гриба сжимаются, формируя плотный слой вокруг клеток водорослей. Выделяют меланин и сахара (трегалоза, маннит) — криопротекторы, защищающие клетки от разрывов при замерзании. Клетки водорослей Coccomyxa сворачивают хлоропласты, снижая фотосинтез до нуля. Накапливают липиды и каротиноиды для защиты от окислительного стресса. Слизистый матрикс затвердевает, превращаясь в «стекловидную» массу, которая удерживает остатки влаги. Анабиоз Лихеномфалины может быть: кратковременный — недели или месяцы (например, сезонная засуха), и долговременный — Годы! В гербариях образцы Lichenomphalia оживали после 10–15 лет хранения в сухом состоянии. При возобновлении благоприятных условий вода проникает в таллом, гифы набухают, восстанавливая структуру. Хлоропласты Coccomyxa активируются, запуская фотосинтез. При потеплении возобновляется транспорт веществ между партнёрами. Скорость восстановления — от нескольких часов (после засухи) до 2–3 дней (после длительного промерзания). Таллом Лихенфалии устойчив к повторным циклам. Многократно входит/выходит из анабиоза без повреждений. Виды рода Lichenomphalia изучают как модель для выживания в экстремальных условиях (например, в экспериментах на МКС). В биотехнологии гены, отвечающие за синтез криопротекторов, используются для создания ГМО-культур. Лихеномфалия зонтиконосная может размножаться вегетативно. От таллома отрываются фрагменты с клетками водорослей и гифами. Они разносятся дождём или животными. Случайно попав на благоприятный субстрат эти кусочки способны дать жизнь новому лишайнику. Шляпка небольшая, диаметром 0,5–2 см. У молодых грибов она выпуклая, с возрастом приобретает зонтиковидную или воронковидную форму, часто с волнистым, полупрозрачным, иногда надорванным, краем. Радиально-бороздчатая. Поверхность гигрофанная: в сырую погоду полупрозрачная, окрашена в светло-коричневые тона с оливковым оттенком, при высыхании бледнеет до бежево-серой. В центральном углублении более тёмная. Мякоть тонкая, хрупкая, без выраженного запаха и вкуса. Пластинки редкие, широкие, глубоко нисходящие по ножке. У молодых экземпляров кремово-белые, с возрастом могут желтеть. Между основными пластинками часто встречаются укороченные промежуточные пластиночки. Ножка стройная, высотой 1–3 см, толщиной 1–2 мм. Цвет совпадает со шляпкой или чуть светлее. Поверхность гладкая, у основания иногда с лёгким войлочным опушением. Мякоть волокнистая, ломкая. Микроскопия:. Споры: 8–12 × 5–7 мкм, эллипсоидные, гладкие, неамилоидные. Одно- или двуклеточные, с мелкокапельным содержимым. Белые или едва желтоватые. Базидии: 30–40 × 6–8 мкм, булавовидные, 4-споровые. Стебельчатое основание, стеригмы длиной до 5 мкм. Плевроцистиды (на пластинках): Отсутствуют. Хейлоцистиды (на краях пластинок): Редкие, булавовидные или веретеновидные, размером 20–35 × 4–7 мкм. Каулоцистиды (на ножке): Встречаются редко, цилиндрические, гиалиновые. Споровый порошок: белый.