Фотобионты лишайников. 1: разнообразие, экологические особенности, взаимоотношения и пути совместной эволюции с микобионтом

Abstract

Приведены обобщённые литературные данные о симбиотических отношениях водорослей с лишайникообразующим грибом. В такие отношения вступает 147 видов водорослей, преимущественно Chlorophyta (108 видов) и Cyanoprokaryota (36). Большинство этих водорослей являются факультативными фотобионтами, а также встречаются в свободноживущем состоянии в наземных местообитаниях. Ряд видов водорослей (из родов Trebouxia Puym., Asterochloris Tscherm.-Woess, Coccomyxa Schmidle и Pseudococcomyxa Korschikov) на сегодняшний день известны исключительно как фотобионты лишайников. Процесс лихенизации приводит к изменению морфологии и жизненных циклов водорослей, при этом ультраструктура как водорослевого, так и грибного компонентов существенных особенностей, связанных с лихенизацией, не имеет. Коэволюция компонентов лишайниковой ассоциации, имеющая асимметричный характер, привела к сопряжению метаболизма обоих бионтов и функционированию ассоциации как единого организма. При этом водный обмен и характер передачи органических веществ зависят от особенностей фотобионта, а тип контактов между мико- и фотобионтом, синтез и регуляция с помощью вторичных метаболитов лишайника – от микобионта. Обобщены имеющиеся данные о фотобионтах лишайников, касающиеся разнообразия, экологических и физиолого-биохимических особенностей водорослевого компонента, проблем его культивирования.

According to published data, 14 7 algal species can be lichenized with asco - and basidiomycetes. Most of these algal species belonged to the Chlorophyta (108 species) and Cyanoprokaryota (36). Two different lichenization types can be distinguished (facultative and obl igate). Most photobionts are facultative and can therefore also occur free -living in terrestrial habitats. In contrast, some species of the genera Trebouxia Puym., Asterochloris Tscherm.- Woess, Coccomyxa Schmidle, and Pseudococcomyxa Korschikov are only known as lichen photobionts; however, if these species are obligate photobionts, is stil l under controversial discussion. The morphology and life cycle of algae changed during the process of licheniz ation, whereas ultrastructure of algal and fungal components had not any conside rable changes. The co-evolution of both partners in the lichen as sociation led to physiological adaptations of both mycobiont and photobiont and result that both function as single orga nism. It is known that the photobiont is responsible for the water exchange and the transfer of carbohydrates within the lichen associat ion whereas the mycobiont forms the typical a lgalhyphae connection and reg ulates the synthesis of secondary metabolites.