Лишайники (ліхенізовані гриби) – це асоціації справжніх грибів (мікобіонти) та фотосинтезуючих організмів (фотобіонти): зелених водоростей або ціанобактерій. Тіло лишайника називається слань, або талом.
Програма НМТ вимагає від вас знати будову талому і живлення лишайників, способи їхнього розмноження, розрізняти накипні (леканора), листуваті (пармелія) та кущисті (кладонія) лишайники, а також гомеомерний і гетеромерний таломи. Окремо в програмі стоять терміни: слань (талом), ризоїди, соредії, ізидії, біоіндикатори.
📝 Розбір реальних завдань НМТ
Одноклітинні зелені водорості як складники лишайника виконують функцію
- А) всмоктування води з мінеральними речовинами
- Б) утворення верхньої кірочки
- В) синтезу органічних речовин
- Г) прикріплення до субстрату
В. Водорість у лишайнику - це автотрофний компонент, тому вона дає органічні речовини. Варіанти А і Г можуть здатися правильними, бо це справді функції лишайника, але виконує їх гриб: воду й мінеральні речовини тягнуть гіфи, а прикріплення забезпечують гіфи-ризоїди від нижнього корового шару. Варіант Б теж про гриб, бо корові шари утворені щільно переплетеними гіфами.
⚠️ Типові помилки учнів
Неправильно. Ліхенізовані гриби в сучасній системі грибів не утворюють окремої систематичної групи, а розглядаються як види грибів, взаємопов’язаних з різними видами водоростей та ціанобактерій. Лишайникам не надають у системі грибів статусу певного таксона.
Неправильно. Фотобіонтами є представники і зелених водоростей (требуксія, кладофора, трентеполія), і ціанобактерій (носток, анабена). Тому у формулюванні завдання слово «ціанобактерія» – не пастка, а нормальний варіант.
Неправильно. Клітини водоростей та/або ціанобактерій розташовані в серцевині, серед пухко переплетених гіфів, а корові шари утворені щільно переплетеними гіфами гриба.
Неправильно. Прикріплення забезпечують окремі гіфи, що відходять від нижнього корового шару і виконують роль ризоїдів. Саме тому в програмі стоїть термін «ризоїди», а не «корені».
Неправильно. Розмноження у лишайників здебільшого вегетативне, за допомогою особливих утворів, якими є вирости на тілі або всередині нього.
Неправильно. Вони справді невибагливі й витримують і холод, і посуху, але забруднення повітря не витримують і гинуть. Ці два факти треба тримати разом, бо на їхньому поєднанні й будують завдання.
Тема лишайників на НМТ виглядає маленькою, а реальне завдання з неї (НМТ-2023) було саме про розподіл ролей: хто дає воду, хто дає органіку, хто прикріплює. Якщо ви тримаєте в голові три речі – склад (гриб плюс водорість або ціанобактерія), три форми слані (кірочка, пластинка, кущик) і слово «біоіндикатори», – то будь-яке формулювання завдання розберете спокійно.
Не лякайтеся слова «асоціація»: тема насправді легенька, і питання з неї на НМТ здебільшого на розуміння, хто в цьому союзі що робить. Саме такий тип завдання вже був у НМТ-2023.
Коментар викладачки. Найкоротший спосіб запамʼятати суть: гриб дає воду, водорість дає їжу. Гриб має довгі гіфи, якими тягне воду з поверхні, на якій росте, а водорість здатна до фотосинтезу, тому віддає органіку. Обом вигідно, обидва в плюсі. Якщо в завданні питають про функцію водорості – це майже завжди про синтез органічних речовин.
Лишайник складається з двох компонентів: гетеротрофного (гриб) та автотрофного (водорості та/або ціанобактерії). Видів лишайників налічують понад 20 тисяч.
Фотобіонтами лишайників є представники зелених водоростей (требуксія, кладофора, трентеполія) та ціанобактерій (носток, анабена). Крім того, всередині тіла багатьох лишайників можуть жити й нефотосинтезуючі організми: бактерії та дріжджі.
Ліхенізовані гриби є представниками відділу Аскомікоти, і їхня частка серед справжніх грибів становить близько 20 %. Тривалий час вважали, що без водоростей такий гриб існувати не може. Але молекулярно-генетичні дослідження довели, що один і той самий вид гриба може жити й розмножуватися і як сапротроф, і як симбіонт в асоціації з фотосинтезуючим організмом.
Щільно переплетені гіфи гриба утворюють верхній, а часто й нижній корові шари. Усередині лишайника гіфи переплетені не так щільно й утворюють серцевину, і саме там розташовані клітини водоростей та/або ціанобактерій.
Верхній коровий шар може бути яскраво забарвлений у різні кольори завдяки пігментам, що містяться в гіфах гриба. Забарвлення слані надають і пігменти симбіотичних водоростей. Від нижнього корового шару можуть відходити окремі гіфи, що виконують роль ризоїдів: вони слугують для прикріплення лишайника до різних поверхонь.
Тобто на зрізі слані ви маєте побачити чітку послідовність: коровий шар з гіфів, серцевина з клітинами водоростей серед пухко переплетених гіфів, знову коровий шар і ризоїди.
Розрізняють їх за формою слані. Накипні мають вигляд кірочки (графіс, леканора), листуваті – листкоподібної пластинки (стінна золотянка, пармелія), кущисті – кущика (ягель, бородач). У програмі НМТ як приклади названо леканору (накипні), пармелію (листуваті) та кладонію (кущисті).
Лишайники можуть оселятись на різних поверхнях. Цетрарія ісландська здебільшого зростає на ґрунтах соснових лісів або на болотах серед мохів, пармелія борозенчаста та ксанторія настінна (настінна золотянка) надають перевагу стовбурам дерев, лецидея заглиблена оселяється на камінні. Особливу групу становлять лишайники, які постійно або більшу частину року живуть під водою: наприклад, дерматокарпон річний, що віддає перевагу чистій та прозорій воді й оселяється на каменях.
Тому що вони не витримують забруднення повітря й гинуть. Саме через це їх нечасто можна побачити у великих містах, і цю властивість людина використовує для визначення чистоти повітря.
Оскільки одні види лишайників витримують забруднення повітря краще, ніж інші, то, вивчаючи в певній місцевості їхній видовий склад, можна зробити попередні висновки про ступінь забруднення повітря. Водночас самі лишайники невибагливі до умов існування і поширені майже по всій планеті, від холодних арктичних регіонів до спекотних пустель, бо здатні витримувати тривалі періоди низьких чи високих температур та посухи.
Коментар викладачки. Логіка тут проста: якщо навколо вас багато лишайників, повітря досить чисте. Якщо в промисловому місті їх майже немає, вони просто відмовилися там рости. Запамʼятайте формулювання з програми: лишайники – це біоіндикатори.
Окремо про лишайники на НМТ 2023-2026 питали один раз (завдання вище), тому далі тренувальні завдання у форматі НМТ, без дати й номера.
Тренувальне завдання 1. Де в слані лишайника розташовані клітини водоростей або ціанобактерій?
- А) у верхньому коровому шарі
- Б) у серцевині, серед пухко переплетених гіфів гриба
- В) у нижньому коровому шарі
- Г) у гіфах, що виконують роль ризоїдів
Відповідь: Б. Корові шари утворені щільно переплетеними гіфами гриба, тому варіанти А і В описують гриб, а не фотобіонт. Гіфи-ризоїди (Г) відходять від нижнього корового шару й прикріплюють лишайник до поверхні. Клітини водоростей або ціанобактерій лежать усередині, у серцевині.
Тренувальне завдання 2. Укажіть кущистий лишайник.
- А) леканора
- Б) пармелія
- В) кладонія
- Г) графіс
Відповідь: В. Кладонію програма НМТ наводить як приклад кущистих лишайників. Леканора і графіс мають слань у вигляді кірочки, тобто належать до накипних, а пармелія з листкоподібною пластинкою – до листуватих.
Тренувальне завдання 3. Лишайники використовують як біоіндикатори, бо вони
- А) витримують тривалі періоди посухи
- Б) гинуть від забруднення повітря, а різні види витримують його неоднаково
- В) можуть оселятися на голих скелях
- Г) розмножуються здебільшого вегетативно
Відповідь: Б. За видовим складом лишайників у місцевості роблять попередні висновки про ступінь забруднення повітря. Варіанти А, В і Г теж правдиві ознаки лишайників, але вони пояснюють їхню витривалість і розмноження, а не роль біоіндикаторів.
Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.
Цю тему розбирають на курсі біології KEVIN.
- Склад лишайника: \(\text{лишайник} = \text{гриб (мікобіонт)} + \text{водорість або ціанобактерія (фотобіонт)}\).
- Розподіл ролей: \(\text{фотобіонт} \to \text{органічні речовини}\), \(\text{мікобіонт} \to \text{вода і мінеральні речовини} + \text{захист}\).
- Будова тіла: \(\text{слань} = \text{верхній коровий шар} + \text{серцевина} + \text{нижній коровий шар}\), від нижнього корового шару відходять гіфи, що виконують роль ризоїдів.
- Форми слані: \(\text{кірочка} \to \text{накипні}\) (графіс, леканора), \(\text{листкоподібна пластинка} \to \text{листуваті}\) (стінна золотянка, пармелія), \(\text{кущик} \to \text{кущисті}\) (ягель, бородач).
- Розмноження: \(\text{здебільшого вегетативне}\) за допомогою особливих утворів, які є виростами на тілі лишайника або всередині нього.
- Систематичне положення: \(\text{ліхенізовані гриби} \subset \text{відділ Аскомікоти}\), окремого таксона в системі грибів вони не утворюють.
❓ Часті запитання
Що таке слань лишайника
Слань, або талом, – це вегетативне тіло лишайника, яке складається з гетеротрофного компонента (гриб) та автотрофного (водорості та/або ціанобактерії). Вона має вигляд кірочки, листкоподібної пластинки або кущика.
Хто в лишайнику дає органічні речовини
Фотобіонт, тобто водорість або ціанобактерія, бо саме вони здатні до фотосинтезу. Гриб до фотосинтезу не здатний: хлоропластів клітини грибів не містять.
Як розмножуються лишайники
Здебільшого вегетативно, за допомогою особливих утворів, які є виростами на тілі лишайника або всередині нього. У програмі НМТ як терміни для цієї теми названо соредії та ізидії.
Чи є лишайники рослинами
Ні. Це ліхенізовані гриби, представники відділу Аскомікоти. Гриби – гетеротрофні еукаріотичні організми з клітинною стінкою з хітину, вони запасають глікоген і до фотосинтезу не здатні.
Які приклади лишайників треба знати на НМТ
За програмою це леканора (накипні), пармелія (листуваті) та кладонія (кущисті). Варто знати також графіс, стінна золотянка (ксанторія настінна), ягель, бородач, цетрарія ісландська, лецидея заглиблена, дерматокарпон річний.
Де ще, крім лишайників, гриби живуть у симбіозі
Шапинкові гриби здатні утворювати мікоризу: для них характерні сапротрофний та мутуалістичний способи живлення. Тому в завданнях про взаємовигідні звʼязки грибів можуть згадуватися і лишайники, і мікориза.