Pašalinus vieną iš komponentų, kerpių gauti nepavyks. Grybelio sporos negali išgyventi be dumblių, ši simbiozė šiam grybui labai reikalinga. Dumbliai nėra taip prisirišę prie grybelio, tačiau gamtoje jų nebuvo rasta atskirai nuo grybelio. Todėl neįmanoma padalyti šio organizmo; tai sukels abiejų mirtį.
Ilgą laiką mokslininkai kerpes laikė žemesni augalai ir tik palyginti neseniai jie buvo atvežti į atskiras vaizdas, kuri šiuo metu turi daugiau nei 25 840 skirtingų atstovų. Tikslus rūšių skaičius dar nežinomas, tačiau kiekvienais metais randama vis naujų rūšių.
Kerpės auga visame pasaulyje, jų galima rasti šaltoje tundroje, kur beveik neauga augalų, miškuose, kalnuose ant uolų, pelkėse ir net tropikuose bei dykumose. Kerpės dažnai vadinamos pionieriais, nes jos pirmosios atsiranda ant negyvenamo dirvožemio ir uolų, kur vėliau pradeda augti augalai ir grybai. 
Yra keletas kerpių rūšių, kurios gyvena tik vandenyje. Kerpės neturi šaknų ir yra pritvirtintos prie dirvožemio iškyšomis, kurios yra jų talijos apačioje. Kerpės auga lėtai, tačiau gyvena labai ilgai šimtus ir net tūkstančius metų. Seniausia kerpė pripažįstama fosilija, kuri daugiau nei 390 milijonų metų.
Kerpės talis neturi nei šaknies, nei stiebo, pagal talio tipą kerpės skirstomos į 3 tipus: krūminiai, pluta ir lapuoti.
Paprasčiausios kerpės yra žvyninės, turi plutos formą, dengiančią akmenį ar žemę. Lapinės kerpės kūno dalys yra sudėtingesnės ir neprisiriša prie paviršiaus ir atrodo kaip lapai, tačiau iš tikrųjų kerpė neturi lapų.
Sudėtingiausias tipas yra krūminis, jie yra tik dalis talio, pritvirtinti prie paviršiaus ir atrodo kaip krūmai.
Šios rūšies dauginimasis vyksta keliais būdais: suskaidžius į keletą gabalėlių, iš jų toliau auga kerpės, o kerpės taip pat subyra į smulkesnes daleles, kurios vadinamos sporomis ir grūdų pavidalu išnešiojamos po pasaulį. Bet ir čia viskas nėra taip paprasta, norint išgyventi, ginčas turi būti ne lengvas, kad kur nors įsitvirtintum, bet ir susirasti sau tinkamus dumblius, kitaip jis mirs!
Koks jų išskirtinumas?
- Kerpės yra labai priklausomos nuo vandens, o kadangi yra skirtingose klimato zonose, jos turi prisitaikyti prie oro sąlygų. Taigi kerpės dykumoje išdžiūsta ir suskyla nuo karščio, tačiau vos užklupus lietui, galima sakyti, jos vėl atgyja. O šiauriniame ir pietiniame ašigalyje išdygusios kerpės minta ant jų tirpsmo nukritusiomis ištirpusiomis snaigėmis.
- Neturėdamos vandens, kerpės patenka į negyvą būseną, tačiau gavusios vandens pradeda būti aktyvios (yra atvejų, kai kerpės atgyja išbuvusios neaktyvios 42 metus).
- Kerpės neturi šaknų, todėl gaunasi maistinių medžiagų iš smėlio grūdelių ore ir su vandeniu.
- Mokslininkai atlieka eksperimentus su kerpėmis ir jiems pavyko nustatyti, kad kerpės gali jose gyventi rūgštinė aplinka, taip pat šarminėje. Bet dar svarbiau, kad kerpės gali gyventi ilgiau nei 15 dienų už mūsų atmosferos ribų.
- Kerpės gali kaupti radioaktyviąsias medžiagas.
- Pagal spalvą kerpės į grupes neskirstomos, jos puiki suma A: balta, juoda, geltona, mėlyna ir pan.
- Mokslininkai teigia, kad kerpės turi žmogaus organizmui nepakeičiamų aminorūgščių.
- Dėl rūgščių, kurias išskiria kerpės, jos gali suardyti net kietas uolienas, pavyzdžiui, akmenis.
Kur jie naudojami
- Naudoti kerpes savo reikmėms žmonės išmoko nuo viduramžių. Pavyzdžiui, kai kurios kerpės buvo naudojamos kovojant su plaučių ligomis. Dabar mes išmokome juos naudoti įvairiems tikslams. Kai kurios kerpės šeriamos gyvūnams, ypač elniams tundroje, kitos naudojamos medicinoje, gydant kosulį ir su virškinimu susijusias ligas. Japonijoje kai kurios kerpės laikomos delikatesu ir žmonės jas valgo su malonumu.
- Kerpės naudojamos kovojant su odos ligomis, iš jų gaminami aromatingi kvepalai, taip pat kuriami įvairūs dekoratyviniai vainikai.
- Kai kurie naudojami kaip dažai vilnos ir kitų medžiagų audiniams dažyti.
- Gamtoje gyvūnai ir vabzdžiai, taip pat ir žmonės, išmoko kerpes panaudoti savo reikmėms. Paukščiai iš jų kuria lizdus, o vabzdžiai, bėgdami nuo plėšrūnų, maskuojasi savo šešėlyje ir jais minta.
- Yra kerpių, kurios kaupia savo organizme krakmolą ir net cukrų, žmonės išmoko iš jų gauti alkoholio.
- Kerpės „ąžuolo samanos“ nuo seno buvo naudojamos milteliams gaminti, Egipte buvo naudojamos geriausias skonis duonos.
Fotobiontą dažniausiai reprezentuoja žalieji dumbliai (Chlorophyceae) arba melsvadumbliai, o mikobiontą – marsupials (Ascomycetes) arba, daug rečiau, tinder bazidiomycetes (Basidiomycetes) grybai. Nepaisant „sudėtinės“ kerpių prigimties, jos išskiriamos į nepriklausomą taksonominę grupę su savo rūšimis, bendriniais ir kt. vardai, o pavadinimas priskiriamas pagal mikobiontą. Kerpės klasifikuojamos įvairiai, tačiau šiuo metu jos priskiriamos tai pačiai grupei kaip ir su mikobiontais susiję grybai, kurie nesudaro kerpių. Fotobiontas išlaiko savo taksonominę nepriklausomybę.
Pagal kūno sandarą (talas, arba talis) kerpės yra žvynuotos (plutos), lapinės ir krūminės. Jie paplitę visame pasaulyje nuo tropikų iki poliarinių regionų. Kerpės, tokios kaip šiaurės elnių samanos arba šiaurės elnių samanos, yra gerai žinomos ( Cladonia rangiferina), ir tipai Usnea kabantys ant medžių kaip barzdos ir savo išvaizda labai panašūs į žydinčius epifitinius genties augalus Tillandsia.
Struktūra.
Simbiozė, t.y. fotobiontas ir grybelis sugyvena kartu, jei atsitiktinai susitinka jų suderinamos rūšys. Taip pat laboratorijoje galima paskatinti kerpių susidarymą. Tuo pačiu metu galima stebėti, kaip augantys grybo siūlai (hifai) pina fotobiontų ląsteles, o jų masė (micelis) izoliuoja dumblių ląsteles nuo išorinės aplinkos.
Atsiradus tokiai asociacijai, naujas sudėtinis organizmas, tiksliau jo mikobiontas, suformuoja specifinės struktūros talą, kurio neaptinkama net taksonomiškai artimuose grybuose, gyvenančiuose atskirai nuo fotobionto. Struktūros atrodo panašios į būdingas žydinčių augalų stiebams ir lapams. Visų pirma, tai yra žievė – atskiras paviršinis sandariai susipynusių hifų sluoksnis, leidžiantis kerpėms drėgnu oru greitai sugerti aplinkinę drėgmę ir lygiai taip pat greitai išdžiūti, o tai apsaugo jų ląsteles nuo perkaitimo ir hipotermijos. Kadangi visiškai nepralaidus apvalkalas neleistų keistis dujoms, žievėje yra paprastų porų ir įtrūkimų, taip pat laisvai išsidėsčiusių ląstelių, panašių į lęšius, sritys medžių žievėje. Kai kurios kerpių gentys turi ir labai specializuotas poras, vadinamąsias. cifella ir pseudocyfella, daugeliu atžvilgių panašios į augalų lapų stomatas. Po žieve yra galingesnis sluoksnis, laisvai susipynusių hifų, tarp kurių yra dumblių ląstelės. Tai yra kerpės šerdis. Dažniausiai fotobiontinės ląstelės telkiasi jos periferijoje – arčiau šviesos, suformuodamos daugiau ar mažiau ryškų fotosintezės sluoksnį. Daugelyje kerpių, kurių talis yra tvirtai prispaustas prie substrato, žievė susidaro tik viršutinėje jos pusėje, o dujų mainai greičiausiai taip pat vyksta tiesiai per šerdį. Sudėtingesnėse rūšyse, ypač vaisinės kerpės, susidaro specialios siūlinės ataugos, kurios jas kaip augalų šaknis pritvirtina prie substrato. Jei šias ataugas formuoja tik apatinės žievės hifai, jos vadinamos rizoidais, o jei yra storesnės ir apima ir šerdies hifus, – rizinais. Tačiau jų siurbimo pajėgumas kerpių gyvenime nevaidina reikšmingo vaidmens.
Kerpės yra daugiamečiai organizmai, todėl kaupia atsargines medžiagas polisacharidų ar kitų angliavandeniams artimų junginių pavidalu (pavyzdžiui, cukraus alkoholius). Kerpių žievėje ir šerdyje, kompleksas riebalų rūgštis ir junginių, tokių kaip orsinolis ir antrachinonas, dariniai. Kai kurios iš šių medžiagų yra nemalonaus skonio, todėl kerpės nevalgomos gyvūnams. Kiti, kurie skiriasi malonus aromatas, naudojami kvepalų pramonėje, o kai kurie – dažų gamyboje. Gebėjimas sintetinti tam tikrus junginius yra svarbi sisteminė kerpių savybė.
Kerpes formuojantys grybai dauginasi ir nelytiškai, ir lytiškai.
Nelytinis dauginimasis.
Dauguma kerpių gali atsinaujinti net iš mažų pirminio talio fragmentų, jei šiuose fragmentuose yra ir fotobionto, ir mikobionto. Daug kerpių grupių palei kraštus arba ant jų viršutinis paviršius thalli formuoja specialias ataugas, kurios atrodo kaip lapai ar šakelės, vadinamosios. isidijos, kurios lengvai nulūžta ir išaugina naują pilnavertį talą. Kitais atvejais vieną ar daugiau fotobiontų ląstelių kerpės šerdyje supa keli hifų sluoksniai, kurie tampa mažytėmis granulėmis, vadinamomis soredija. Tokių granulių sankaupos, prasiskverbiančios pro žievę, atsiranda paviršiuje vėjo nešamų miltelių pavidalo masės pavidalu. Kiekviena soredija gali išdygti į naują taliją. Kartais soredijos susidaro griežtai apibrėžtose kerpių paviršiaus vietose, vadinamose soralijomis. Kuo labiau išvystytas vegetatyvinis dauginimasis isidijomis ir soredijomis, tuo rečiau stebimas lytinis procesas, o kai kuriose kerpėse jis apskritai nežinomas.
Lytinis dauginimasis.
Nors nelytinis dauginimasis kerpės yra gana veiksmingas, grybuose, kurie formuoja kerpes, lytinis procesas taip pat yra plačiai paplitęs.
Žvairiuose ir bazidiniuose mikobiontuose stebimas sudėtingas lytinis procesas, būdingas šiems grybams apskritai. IN bendrais bruožais tai baigiasi taip. Taloje yra diferencijuojami vyriški ir moteriški reprodukciniai organai. Jie liečiasi vienas su kitu, o branduoliai iš vyriški organai migruoti į patelę. Ten jie pirmiausia sudaro poras su moteriškais branduoliais (dikarionais), nesusiliedami su jais. Auga daug dikariotinių hifų, kurių ląstelėse yra du skirtingų lyčių branduoliai. Galiausiai šių hifų galuose esančiose ląstelėse branduoliai susilieja ir sudaro zigotos branduolį. Tada atsiranda mejozė ir galiausiai susidaro haploidinės sporos. Juos vėjas ir vanduo išsklaido, išauga į grybų hifus ir, esant tinkamam fotobiontui, suformuoja naują kerpinį talą.
Kerpių reikšmė.
Kerpės yra tokios ištvermingos, kad auga net ten, kur nėra kitos augmenijos, pavyzdžiui, Arktyje ir Antarktidoje. Dėl savo simbiotinio pobūdžio jie prasiskverbia į buveines, netinkamas ilgalaikiam savarankiškam grybų ir dumblių augimui. Jie pirmieji apgyvendina negyvus substratus, ypač akmenis, ir pradeda dirvos formavimo procesą, reikalingą augalų vystymuisi šioje aplinkoje. Kai kurios kerpės sausuose Antarkties regionuose randamos net uolienų viduje (kriptoendolitinės formos).
Daugelis kerpių yra svarbus gyvūnų maistas, ypač šiaurėje. Platus žymių pavyzdžių- jau minėtos elnio samanos ir kt. islandinės samanos (Cetraria islandica), kurį, pritrūkus kito maisto, kartais suvalgo žmonės. Tam tikri tipai Kinijoje ir Japonijoje kerpės laikomos delikatesais.
Dabar yra apie 20 tūkstančių kerpių rūšių. Jie skiriasi talio struktūra, forma, spalva ir dydžiu.
Sklaidymas
Kerpių randama beveik visose natūralios teritorijos pasaulis. Ypač plačiai paplitęs tundroje, miško-tundroje ir miško zonose. Jie turi nuostabią savybę augti ant įvairiausių substratų: akmenuotų uolienų, dirvožemio, medžių žievės, stiklo, geležies, odos, porceliano ir kitų objektų (77-78 pav.).
Išorinė struktūra
Priklausomai nuo išvaizdos, yra trys pagrindiniai kerpių tipai: skalė (pluta), lapuotas Ir krūminis(76 pav.).
- Talis skalė (pluta) kerpės turi plutos formą, glaudžiai susiliejusią su substratu.
- Talis lapuotas kerpės atrodo kaip lapo formos suglamžyta plokštelė, horizontaliai paskleista ant substrato.
- Talis krūminis kerpės atrodo kaip stačias arba kabantis krūmas.
Vidinė struktūra
Priklausomai nuo talio anatominės struktūros, yra homeomerinis Ir heteromerinis kerpės.
- At homeomerinis kerpės dumbliai yra pasiskirstę visame talijos storyje.
- At heteromerinis kerpės dumbliai sudaro atskirą sluoksnį taloje.
Gyvenimo ciklas
dauginimasis
Kerpės dauginasi daugiausia vegetatyviškai – talijos fragmentais arba Specialusis ugdymas — soredija Ir isidija.
- Soredija turi mikroskopinių glomerulų, susidedančių iš vienos ar kelių dumblių ląstelių, apsuptų grybelinių hifų, išvaizdą. Pro tarpelį taloje jie iškrenta ir vėjo neša. Esant palankioms sąlygoms, jie suformuoja naują talą. Dumblių zonoje taloje susidaro soredijos.
- Isidija taip pat susideda iš dumblių ir juos pinančių grybelio hifų, bet susidaro ataugų pavidalu talio paviršiuje.
Augimas ir vystymasis
Kerpės auga labai lėtai, dauguma jų užauga po kelis milimetrus per metus. Kerpių augimo tempui ir apsigyvenimui įtakos turi sąlygos aplinką. Dauguma kerpių yra fotofiliniai augalai. Pavėsinguose miškuose kerpių labai mažai. Jie yra atsparūs sausrai ir gali išgyventi be vandens. ilgus laikotarpius bet drėgmė yra būtina jų augimui ir vystymuisi. medžiaga iš svetainės
Kerpių atsparumas
Kerpės pasižymi nuostabiu atsparumu tiek aukštai, tiek žemai temperatūrai. Dykumos sąlygomis jie toleruoja šildymą iki +60 ° C, o Tolimojoje Šiaurėje puikiai jaučiasi esant -40–50 ° C. Kerpės ypač jautrios oro taršai, todėl jose išnyksta dideli miestai ir šalia gamyklų bei gamyklų.
Vaidmuo (vertė)
Esminis kerpių vaidmuo gamtoje slypi tame, kad, nusėsdamos ant nederlingų substratų, jos sudaro sąlygas augalams, kurie yra reiklesni aplinkos sąlygoms. Tundros ir miško-tundros zonose kerpės yra pagrindinis elnių (samanų elnių) maistas. Kai kurios kerpių rūšys naudojamos medicinoje, parfumerijoje ir tekstilės pramonėje dažams gauti. Azijoje ir Afrikoje kai kurios kerpės valgomos. IN pastaraisiais metais Aplinkos taršai įvertinti vis dažniau naudojamos kerpės.
51. Kerpės. Bendrosios biologinės charakteristikos, klasifikacija, reikšmė.
Tai simbiotinė grybelio ir dumblio asociacija. Grybas šiuo atveju yra marsupial arba bazidinis, o dumbliai yra žali arba melsvai žali ( gimdymastrebouxia, pseudotrebouksija, trentefolija, nostoc). Pigmentacija padeda apsisaugoti nuo per didelės šviesos arba, atvirkščiai, padeda sugerti daugiau šviesos(juodas Antarktidos kerpių pigmentas). Pagal talio formą kerpės yra skalė, lapas- parmelija, lobaria ir krūminis– kladonija, cetrarija. Lapinės kerpės yra plokštelės formos, horizontaliai išsidėsčiusios ant substrato, prie jos pritvirtintos hifų ataugomis. Jie gali būti sveiki ir išpjaustyti. Krūminių kerpių talas atrodo kaip krūmas arba stovi nešakotos kolonos.
Pagal anatominę sandarą kerpės skirstomos į homeomeriją(dumbliai išsibarstę po visą kerpės kūną) ir heteromerinis(dumbliai taloje sudaro atskirą sluoksnį).
Iš viršaus talis yra padengtas ląstelių sluoksniu, kuris apsaugo talą ir stiprina jį. Kerpių prisitvirtinimo organai yra rizoidai ir rizinai(susijungę rizoidų gijomis).
Kerpių vaidmuo. Jų reikšmė gamtoje slypi tame, kad jie yra augalijos pradininkai. Vystantis ant nevaisingo substrato, jie palaipsniui jį ruošia aukštesniems augalams.
Jie labai svarbūs kaip šiaurės elnių maistas. Iš jų gaunama gryna medicininė gliukozė, maistinis cukrus, alkoholis, stingdančios medžiagos.
Dėl grybelio ir dumblių sąveikos susidaro specifinės medžiagos, kurių niekur kitur gamtoje nėra. Tai vadinamosios kerpių rūgštys, kai kurios iš jų turi antibiotikų poveikį. Kai kurios kerpių medžiagos veikia kaip stimuliatoriai, pakeliantys organizmo tonusą. Tai yra pagrindas liaudies medicinoje naudoti islandinių cetrarijų nuovirą, kuris taip pat naudojamas kaip atsikosėjimą lengvinanti priemonė. Kai kurios kerpės naudojamos kvepalų pramonėje, nes jos turėti malonų aromatą.
Išvada. Grybai ir kerpės yra didelė ir medicininiu požiūriu nepakankamai ištirta organizmų grupė, pasižyminti įdomiomis biologinėmis savybėmis ir cheminė sudėtis.
Kerpės yra vienas organizmas kuriame yra vienaląsčių dumblių ir grybelio. Ši simbiozė yra ypač naudinga viso organizmo, kaip visumos, egzistavimui. Galų gale, kol grybas sugeria vandenį ir su ištirpęs mineralinės druskos, gamina dumbliai organinės medžiagos iš anglies dioksidas ir vandens fotosintezės procese veikiant saulės šviesa. Kerpės yra nepretenzingas organizmas. Tai suteikia kerpėms galimybę pirmiausiai įsikurti tose vietose, kur nėra kitos augmenijos. Po jų atsiranda humusas, ant kurio gali gyventi kiti augalai.
Gamtoje aptinkamos kerpės yra labai įvairios išvaizda ir spalvinimas. Ant senų eglių dažnai galima pamatyti pakibusias, išsišiepusias kerpių barzdas, kurios vadinamos vislyanka, arba barzdotu žmogumi. O ant kai kurių medžių, ypač drebulės, žievės kartais pritvirtinamos oranžinės apvalios formos auksinės žuvelės kerpės plokštelės. Elninė kerpė – pilkšvai balkšvi smulkūs krūmeliai. Šis augalas auga sausoje vietoje pušynai, o esant sausam orui ant jo vaikštant sukelia būdingą traškėjimą.
Kerpės yra plačiai paplitusios. Jie yra nepretenzingi, todėl gyvena įvairiomis, kartais atšiauriomis sąlygomis. Kerpių galima rasti ant plikų uolų ir akmenų, ant medžių žievės, ant tvorų, kartais net ant dirvos. Šiauriniuose regionuose, o tiksliau, tundroje, kerpės gyvena didžiuliuose plotuose, pavyzdžiui, elnių kerpės. Taip pat dažnai kalnuose galite rasti kerpių.
Kerpių struktūroje yra ypatybių, leidžiančių jas sujungti atskira grupė. Jei mikroskopu apžiūrėtume ploną kerpės atkarpą, pastebima, kad jos Statybiniai blokai yra skaidrūs siūlai, tarp kurių yra suapvalintos žalios ląstelės. Mokslininkai nustatė, kad bespalvės gijos yra grybelio grybiena, o žaliosios ląstelės yra ne kas kita, kaip vienaląsčiai dumbliai. Taigi vienas kerpių organizmas sujungia du skirtingi organizmai- dumbliai ir grybai, kurie taip glaudžiai sąveikauja, kad sudaro vientisą organizmą.
Dviejų organizmų ryšys kerpės kūne leidžia jai palankiai prisitaikyti prie aplinkos sąlygų. Grybienos dėka pasisavinamas vanduo ir anglies dioksidas, dumblių organizme susidaro organinės medžiagos. Kai kuriais atvejais grybelis gali maitintis dumbliais, esančiais kerpių kūne. Kerpės sugeria skystį iš viso kūno paviršiaus, daugiausia po lietaus, taip pat iš rasos ir rūko. O maistinės medžiagos pasisavinamos iš visur – iš oro, dirvožemio ir net iš nusėdančių dulkių. Visų rūšių kerpių nereikia kurti specialių palankiomis sąlygomis gyvenimui. Jie yra nepretenzingi ir atsparūs. Sausros laikotarpiu kerpės taip išdžiūsta, kad menkiausio prisilietimo metu lūžta, o po lietaus vėl atgyja. Būtent dėl tokių gyvybės ypatybių kerpės aptinkamos tokiose nederlingose vietose, kur kiti augalai negali išgyventi.
Žaidžia kerpės svarbus vaidmuo gamtoje ir žmonių ūkyje. Kadangi kerpės yra nepretenzingos, jos pirmosios apsigyvena tose vietose, kur nėra kitos augmenijos. Baigęs mano gyvenimo ciklas ant plikų uolų ir akmenų kerpės miršta, palikdamos humusą, ant kurio gali vystytis kiti augalų karalystės atstovai. Taigi šiuo atveju kerpių reikšmė ta, kad jos sukuria dirvą kitų augalų gyvybinei veiklai. Elnio kerpė turi didžiausia vertėžmonių ekonomikoje. Ši kerpė, auganti tundroje didžiulėje teritorijoje, yra pagrindinis šiaurės elnių maistas.