Ботанический детектив. Часть вторая

Татьяна Моисеева
научный сотрудник Института леса Национальной академии наук Беларуси
5 3076 20 Июн 2019

Продолжение. Ботанический детектив. Часть первая

Вопросы, занимавшие умы ученых еще в конце XX столетия, волнуют их и сейчас. Появилось много теорий − попыток объяснить отношения симбионтов, но пока нет ни одной признанной и окончательно доказанной. Так что «следствие» продолжается и по сей день: ведь еще не до конца ясен конкретный механизм взаимоотношения симбионтов и многое другое. Уточнение нюансов жизни лишайников требует новых экспериментов и опытов, а также хороших «следователей», одним из которых, может, станете и вы, читатель...

Ведь эти растения – очень странные существа, даже не организмы в полном смысле этого слова, а симбиотические надорганизменные системы − «удачная находка» природы: образуют жизненные формы, которых нет у свободноживущих грибов и водорослей; специфичны их биохимия, вторичные продукты обмена − лишайниковые кислоты, тип метаболизма, способ размножения, отношение к экологическим условиям...

В силу двойственности их природы и медленного роста они являются сложным объектом для исследований − «тройная физиология»: вначале изучение «жильцов» по отдельности − в изолированных культурах, а затем как целостный организм. Но так ли симбиоз протекает в природе? На это трудно дать однозначный ответ. Многие исследователи пытались искусственно получить лишайник из различных клеток водорослей и грибов, однако удалось это лишь немногим. Время от времени появляются сообщения об удачных опытах выращивания этих растений в условиях лаборатории, но они единичны и не всегда достоверны. Поэтому все теории остаются пока лишь догадки и большей частью не подтверждены экспериментально, и не удивительно, что в жизни лишайников кроется еще много загадочного.

«Многодетность» в почете 

Загадкой до сих пор является и их размножение. Более высокоорганизованные (листоватые и кустистые) делятся, в основном, вегетативно, «отпочковывая» от себя бугорки и различные выросты или разбрасывая вокруг порошкообразную массу либо совсем простым способом − с помощью случайно отломившихся кусочков. В сухую погоду лишайники очень хрупкие, ломкие. Достаточно малейшего прикосновения, как они крошатся на мелкие осколки. Если они достаточно малы, ветер подхватывает эти «обломки» и переносит на новое место. Там из них со временем вырастают растения, похожие на материнские.

Размножаются эти растения, рассеивая споры, которые развиваются в особых вместилищах - плодовых телах, имеющих разнообразную форму: кувшина с отверстием вверху, открытых дисков или куполов, а то и бородавчатых выступов. Купола имеют обычно красную, кофейную или коричневую окраску, что придает лишайникам еще большее изящество.

А вот накипные размножаются обычно спорами, почти так же, как свободноживущие грибы. Но как происходит оплодотворение и есть ли оно вообще, а также кто является мужскими половыми клетками и какова роль бесполых спор и многие другие вопросы до сих пор остаются без ответов.

Известно, что споры развиваются в особых сумках-вместилищах: либо в открытых плодовых телах − на вершинах гифов булавовидной формы, в своеобразных блюдцеобразных дисках и куполах, либо в закрытых с отверстием наверху изящных кувшинчиках и бородавочек.

Выброшенные из «домиков», иногда вместе с водорослями, они прорастают, образуя одну, редко до 5 ростовых трубочек. Те растут, разветвляются, формируя первичный мицелий. И тут если нет водоросли, надо ее найти, иначе гриб погибнет. На поиски отправляются во все стороны длинные тоненькие гифы. Встретив нужную «подругу», окружают ее, отделяют от субстрата, переносят в растущий край и стимулируют деление водоросли на дочерние клетки, которые также оплетаются грибными нитями... Так начинает формироваться слоевище лишайника.

Но обычно не всем спорам так везет. Многие, попав в неблагоприятные условия (сухость, не та температура, водоросли нет рядом, время года не подходит − лучше с марта по июнь), гибнут.

Незаменимые и... ненужные 

Лишайники чрезвычайно широко распространены на Земном шаре, являясь компонентами биогеоценозов и играя определенную роль в их жизни, динамике и круговороте веществ. Эти растения часто образуют «заросли» − жилища различных беспозвоночных: огромное количество клещей, ногохвосток, сеноедов, гусениц, листоедов, тараканов, пауков, клопов, цикад, жужелиц и др. (более 400 видов). Многие находят там не только «жилье», но и «столовую», питаясь слоевищами лишайников и продуктами их разрушения.

Используют лишайники в пищу и такие звери, как маралы, кабарги, косули, лоси, овцы, свиньи, олени. По хозяйственной ценности первое место среди лишайников принадлежит, конечно, оленьему мху, или ягелю (из рода кладония). Без него на далеком Севере, в тундре, не могли бы существовать северные олени, которые чувствуют его запах даже через снеговой покров, а без этих животных там немыслима жизнь человека.

Однако лишь немногие лишайники находят практическое применение. К числу их относится и цетрария. В некоторых странах в голодные годы ее кустики использовали в пищу, размалывая и добавляя к другим продуктам. Да и сейчас в Японии их употребляют, но усваиваются они человеком плохо.

Еще со времен древних египтян (за 2 тысячи лет до нашей эры) лишайники применялись в медицине. В 50-х годах прошлого века из них извлекли антибиотики, с успехом используемые при лечении многих кожных заболеваний, ожогов, послеоперационных ран. А отвар из цетрарии исландской поднимает тонус организма, регулирует деятельность желудка, лечит заболевания дыхательных путей.

Но самая неожиданная польза их, пожалуй, в парфюмерии, в качестве фиксаторов запахов духов, одеколонов и туалетного мыла, хотя известно об этом было еще в XV-XVIII веках. В Древнем Египте из них получали порошок для приготовления пудры, а в странах Северной Африки их употребляют еще и как ароматизаторы хлеба. На севере России некоторые местные жители до сих пор используют эти растения как красители. Одним из результатов научно-исследовательской работы в наше время стало создание коллекции ароматических веществ из лишайников. А в химической промышленности из лишайника роччеллы красильной добывают всем известный химический индикатор лакмус.

Однако столь полезные растения, в частности уснеи, к сожалению, до сих пор являются обычно ненужным отходом вместе с корой и ветками деревьев при лесозаготовках, хотя техника снятия их с дерева и первичная обработка просты, а извлечение и очистка веществ являются стандартными операциями и не связаны с применением опасных химикатов. А ведь производство усниновой кислоты − одного из самых известных лишайниковых антибиотиков и разных ароматизаторов на базе утилизации отходов при лесоповалах должно стать экономически выгодно и оправданно для медицинского применения и в парфюмерии.

В наши дни редко встретишь в городе представителей этих своеобразных растений: 24 вида включены в Красную книгу РБ и еще 30 нуждаются в профилактической охране. И, конечно же, причину исчезновения многих из них следует искать в антропогенных нагрузках: уничтожение их местообитаний, застройка обширных площадей жилыми домами, предприятиями, прокладка дорог и многие другие процессы, продолжающиеся и поныне.

Но эти неприхотливые растения приспособились и еще долго будут существовать на планете и, возможно, переживут нас и вновь освоят отобранные у них местообитания. Однако их уход должен стать для человека тревожным сигналом. Ибо ясно: качество воздуха оставляет желать лучшего.

Многие виды лишайников исчезнут, но не все. Будете в лесу − присмотритесь к этим загадочным, причудливым созданиям природы повнимательнее! Они ждут этого!

Цифры и факты:

  • Среди лишайников встречаются «любители» известковых и кремнеземных пород, «жильцы» старых железных пушек в музеях под открытым небом. Другие ухитряются выживать на смоле, древесном угле, костях, оконных стеклах, фаянсе, фарфоре, коже, картоне, линолеуме, войлоке − везде, где только можно! Образуя порой пятна диаметром в несколько десятков сантиметров и даже… ковры.
  • Растут они очень медленно: в среднем за год всего на 1-8 мм. Чтобы вырастить взрослое растение, надо не менее 20 лет, а может, и больше. Трудно проводить столь долгий эксперимент! Зато их «медлительность» помогает определять возраст горных пород. Так установили, что идолам с острова Пасхи не менее 600 лет.
  • Обычно возраст взрослых растений − 20-50 лет, на Севере он достигает 300 лет. Но есть и сверхдолгожители, видевшие, что было на Земле 3000 лет назад.
  • Высота кустиков-малюток составляет несколько миллиметров, более крупных − 30-50 см, а повисающие «кусты» могут достигать колоссальных размеров.
  • Союз гриба и водоросли придает необычайную выносливость: им нипочем и 50-градусный мороз и жара до +60оС. Они могут годами жить в воде, впитывая огромное ее количество − до 100-300… и даже 800-3900% от сухой массы, «толстея» в 20-30 раз, а через час «похудеть» до размера мелкой монеты, оставив себе 2-15%.
  • Тонкие (1-3 мкм толщиной), нежные гифы лишайников проникают даже внутрь скал по трещинкам и выделяя кислоты. Но и твердые породы им «по зубам»: изгибаясь на концах в виде крючков с острыми щетинками, охватывают «непокорные» пластинки − и отодвигают их в сторону. Так они разрушают даже гранит.
  • Развитие и созревание плодового тела у лишайников – очень медленный процесс, длящийся 4-10 лет. Зато потом они продуцируются в течение ряда лет.
  • Сколько же спор образуется у лишайника? Оказывается: 124 тысячи! В течение же дня может выбрасываться от 1200 до 1700 спор.

 

Фото автора

Заглавное фото: endoecotours.by

Комментарии пользователей (5)
Оставьте ваш комментарий первым
Татьяна Дерябина    20 Мая 2014 в 21:13
1
0
Спасибо, Татьяна! Я  с удовольствием ознакомилась. А вот про цетрарию исландскую хотелось бы поподробнее и с фото. Ее всячески превозносят как народное средство при лечении дыхательных органов, но вот, что она еще и воздействует на тонус организма - впервые слышу.А когда ее лучше собирать? в какой сезон года?
Татьяна Моисеева    23 Мая 2014 в 14:51
1
0

Татьяна, спасибо за внимание к очерку. Насчет цетрарии исландской, или мха исландского: заготовку этого лишайника желательно производить в летний период, а насчет применения как антибиотического, так и тонизирующего средства, благодаря наличию особых органических кислот, получивших названия лишайниковых, познакомьтесь со следующими документами:

Цетрария исландская(Мох исландский) инструкция по ... - Piluli

www.piluli.ru/.../Cetrariya_islandskaya_Mokh_islandskijj

Цетрария исландская- Лекарственные растения

www.travinushka.ru/index.php/katalog.../301-zetraria

Цетрария(исландский мох). Народная медицина. Энциклопедия ...

narzdor.ru/text.php?art=1202

Цетрария исландская- описание, применение

www.neboleem.net/cetrarija.php

Цетрария исландскаяили исландский мох - Cetraria islandica (L ...

www.1000listnik.ru/.../262-cetrariya-islandskaya-ili-islandskij-mox.html

Мох исландский исландская цетрария лечит расстройства ...

narmedlek.info/10material/moxIsland.php

Там все подробно описано – и свойства, и рецепты, и даны фотографии цетрарии.

Кстати, в этом лишайнике содержится витамин С в легко усваиваемой форме и сохраняется в высушенном растении на протяжении трех лет.
Татьяна Дерябина    23 Мая 2014 в 19:03
1
0
Спасибо, Татьяна, за ссылки.
Владимир Пенькевич    21 Июня 2019 в 8:31
0
0
Прочитал с большим интересом и удовольствием. Узнал очень много - спасибо! Да, лишайники - это совсем другой мир:загадочный, интересный, не совсем понятный, но... удивительно красивый!
Татьяна Моисеева    23 Июня 2019 в 12:01
0
0
Очень рада, Владимир, что мой очерк понравился. Да, лишайники - это удивительные создания, симбиоз двух организмов. 
Для того чтобы оставить комментарий, необходимо подтвердить номер телефона.