Роберт Хофрихтер - Таинственная жизнь грибов. Удивительные чудеса скрытого от глаз мира [litres]

В большинстве своем лишайники состоят из многих слоев; во внутреннем слое живут фикобионты, или фотобионты, – зеленые водоросли или цианобактерии, которые, как истинные фотосинтезирующие автотрофные организмы, осуществляют фотосинтез. Листовидные выросты листоватых лишайников оптимально приспособлены для улавливания света. С помощью солнечного света фикобионты синтезируют органические вещества из неорганических. В основе каждого симбиоза лежит то, что партнеры получают преимущества от совместной жизни.

Лишайники могут обитать в таких местах, которые непригодны для жизни каждого из партнеров (составных частей) по отдельности. Они хорошо чувствуют себя там, где не смогут выжить порознь ни грибы, ни водоросли. Для примера возьмем морское побережье: лишайники обнаруживаются на скалах, на которых вообще ничто не может расти. Условия окружающей среды здесь весьма суровы: огромное механическое, физическое и химическое воздействие на лишайник оказывают волны, ветер, солнце, вода, холод, ультрафиолетовое излучение и соль. Тем не менее, не имея конкурентов, некоторые лишайники процветают в подобных жестких условиях. Лишайники можно принять за пятна смолы, но они производят неизгладимое впечатление своим долгожительством. От потенциальных голодных врагов они защищены содержащимися в них веществами, которые едва ли могут прийтись кому-то по вкусу. Если условия становятся совсем жесткими, эти мастера выживания переносят засушливый период, впадая в состояние абсолютного физиологического покоя.

Что касается питательных веществ – или питания для грибов, – то здесь лишайники выходят из положения поразительно легко. Обмен веществ в их организмах в большой степени независим от субстрата; питательные вещества лишайник получает из пыли, морской пены и дождевых капель и лишь небольшую долю – из собственно субстрата.

Так как невзыскательные и неприхотливые лишайники растут очень медленно, в густой растительности, из-за конкуренции мхов, травы и других высоких растений, у них нет шансов выжить в борьбе за свет и источники питания. В экстремальных условиях и в пограничных экологических нишах, где другие виды чувствуют себя неуютно, лишайники непобедимы. Массовое разрастание лишайников или, наоборот, их отсутствие в тех или иных местах предоставляет специалистам обширную информацию. По причине долгожительства, отсутствия защитных механизмов на поверхности и выживания в подверженных действию неблагоприятных факторов местах лишайники являются превосходными биоиндикаторами, указывая на долговременные влияния окружающей среды. Одного этого уже достаточно, чтобы внимательно изучать лишайники, а показания этих индикаторов не внушают оптимизма, что, собственно говоря, неудивительно.

Почти все микобионты, живущие в лишайнике грибы, приспособлены для совместной жизни с фотоавтотрофными партнерами. Самостоятельно такие грибы в природе не живут, их симбиоз является облигатным. По-другому обстоит дело с фикобионтами – водорослями и цианобактериями. Эти организмы могут жить в природе и самостоятельно.

Будучи материнским организмом, гриб размножается в составе лишайника половым и вегетативным путем. После полового оплодотворения в плодовом теле гриб-партнер образует споры, которые после прорастания должны найти подходящую водоросль, для того чтобы сформировать новый лишайниковый симбиоз. Еще проще происходит вегетативное размножение: небольшие фрагменты таллома могут отрываться и переноситься в другие места, где благодаря регенерации образуются новые лишайники. Иногда могут образовываться так называемые соредии: отдельные водоросли с фрагментами гиф переносятся с водой или ветром на новое место, где начинают расти и «заботиться о потомстве».

То, что лишайники состоят из двух совершенно разных организмов, а именно гриба (микобионта) и водоросли (фикобионта), известно давно, с XIX века. Постепенно становилось все яснее, что эта совместная жизнь дает преимущества обоим партнерам и что речь в данном случае идет о симбиозе в истинном смысле этого слова. Долгое время ученые придерживались простого уравнения 1 гриб + 1 водоросль = лишайник; оно считалось гарантией успешной жизни симбионта. То, что все не так просто, стало ясно с 2016 года благодаря исследованиям Института микологии Грацкого университета им. Карла и Франца, ведущего центра микологических исследований мирового уровня.