5.5: Lichens

Last updated
Save as PDF

Page ID: 200054

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

学习目标

解释为什么微生物学研究中包括地衣
描述地衣的独特特征以及每个伴侣在地衣共生关系中的作用
描述地衣对环境有益的方式

没有人需要担心地衣感染会生病，但是从微生物学的角度来看，地衣很有趣，它们是大多数陆地生态系统的重要组成部分。地衣为研究不相关的微生物之间的密切关系提供了机会。地衣通过分解岩石来促进土壤产生，它们是熔岩流等无土环境中的早期殖民者。某些地衣中的蓝细菌可以固定氮气，并在某些环境中充当氮源。在某些沙漠环境中，地衣也是重要的土壤稳定剂，它们是驯鹿和驯鹿的重要冬季食物来源。最后，地衣会产生具有抗菌作用的化合物，进一步的研究可能会发现对人类有医学用途的化合物。

特征

地衣是两种生物的组合，一种是绿藻或蓝细菌，另一种是 ascomycete 真菌，生活在共生关系中。虽然藻类通常只能在水生或极其潮湿的环境中生长，但地衣几乎可以在任何表面（尤其是岩石）上找到，也可以作为附生植物（这意味着它们生长在其他植物上）。

在某些方面，地衣和藻类之间的共生关系似乎是一种互惠主义（两种生物都从中受益的关系）。真菌可以从藻类或蓝细菌中获得光合物，而藻类或蓝细菌可以在比原本耐受的更干燥的环境中生长。但是，大多数科学家认为这种共生关系是一种受控的寄生关系（一种生物受益而另一个生物受到伤害的关系），因为光合生物的生长不如没有真菌。必须指出，这种共生互动属于冲突与合作之间的连续体。

地衣生长缓慢，可以存活几个世纪。它们已被用于食品和提取化学物质，如染料或抗微生物物质。有些对污染非常敏感，已被用作环境指标。

地衣有一个叫做 thallus 的身体，一个外层紧密包裹的真菌层，称为皮层，还有一个内部松散的真菌层，称为延髓（图\(\PageIndex{1}\)）。地衣使用称为根茎的连字符束附着在基质上。

一幅地衣的画作，看起来大多像是网状的作品。顶部区域被标记为皮层。下一个区域包含绿色圆圈并被标记为藻类区域。下一个区域被标记为延髓。其次是下皮层。具有三角形投影的底部区域被标记为根茎。 — 图\(\PageIndex{1}\)：地衣的这个横截面显示了它的各种成分。真菌菌丝的上皮层提供保护。光合作用发生在藻类区。延髓由真菌菌丝组成。下部皮层也提供保护。根茎将菌体固定在基质上。

地衣多样性

地衣被归类为真菌，真菌伙伴属于 Ascomycota 和 Basidiomycota。地衣也可以根据其形态分为几种类型。地衣有三种主要类型，尽管也存在其他类型。紧密附着在基质上，呈硬皮外观的地衣被称为甲壳地衣。那些有叶状叶片的就是叶状地衣；它们只能附着在生长形态的某一点，并且在延髓下方还有第二个皮层。最后，果糖地衣具有圆形结构和整体分支外观。该图\(\PageIndex{2}\)显示了每种形式的地衣的示例。

地衣的照片。 A) 是岩石上的橙红色斑点。 B) 是树上的绿叶状结构。 C) 是树上的绿色头发状结构。 — 图\(\PageIndex{2}\)：此处显示了三种地衣的示例。 (a) 这是一种甲壳地衣，主要存在于*卡洛普拉卡码头的*海洋岩石上。 (b) 这是一种叶状地衣，*Flavoparmelia caperata*。 (c) 这是一种果糖地衣 L *etharia vulpina*，毒性足够大，曾经用来制作箭头。（来源 b，c：杰森·霍林格对作品的修改）

练习\(\PageIndex{1}\)

在地衣中发现了哪些类型的生物？
地衣的三种生长形式是什么？

临床重点：分辨率

莎拉的妈妈问医生，如果为莎拉的癣开的药膏不起作用，她应该怎么做。医生解释说，癣是由多种物种引起的疾病的总称。第一步是在显微镜下刮一下，进行检查，医生已经这样做了。他解释说，他已将感染确定为真菌，并且抗真菌霜可对抗与癣相关的最常见真菌。但是，这种面霜可能无法对抗某些种类的真菌。如果几周后乳霜不起作用，莎拉应该再来看一次，届时医生将采取措施识别真菌的种类。

阳性鉴定皮肤真菌需要培养。为此，可以使用 Sabouraud 的琼脂。对于在治疗后两周内消失的莎拉的感染，培养物将呈颗粒状质地，顶部呈淡粉色，下面呈红色。这些特征表明这种真菌是 Trichophyton rubrum，这是导致癣的常见原因。

关键概念和摘要

地衣是真菌与藻类或蓝细菌之间的共生关系
地衣中发现的共生关联目前被认为是一种受控的寄生虫，在这种寄生虫中，真菌有益，藻类或蓝细菌受到伤害
地衣生长缓慢，可以在各种栖息地中生活几个世纪
地衣对环境很重要，有助于创造土壤、提供食物并充当空气污染的指标