Líquens, Micorizes i Cianobacteris: Simbiosi i Ecologia

Líquens: Fongs liquenitzats

Organismes simbionts formats per un fong (micobiont, component fúngic) i per una alga o cianòfit (fotobiont, component fotosintètic). Es classifiquen majoritàriament dins els Ascomicots, però també dins els Basidiomicots. Aquesta simbiosi possibilita que aquests organismes puguin viure en tota mena d'ambients, des d'extremadament freds a càlids (suporten molt bé la sequera). El fong pot viure a l'exterior, envolta l'alga aïllant-la i mantenint-la en condicions d'humitat. A més, com que fa hifes, permet la colonització dels territoris. D'altra banda, l'alga aporta a la simbiosi tot el que sintetitza. Pel que fa a la reproducció, l'únic individu que es reprodueix sexualment és el fong; l'alga té inhibida la resposta sexual. Com podem veure a la fotografia petita, les hifes presenten haustoris, que són petites divisions per absorbir millor. Això és més propi dels paràsits, per tant podem dir que no és una simbiosi total. En els darrers anys s'ha començat a qüestionar que els líquens siguin una simbiosi total, i comença a parlar-se de parasitisme, especialment pel fet que l'alga no es pot reproduir sexualment en aquesta relació. Per reproduir-se pot sortir una ascòspora i trobar-se amb una alga, cosa que depèn molt de la probabilitat, o fer-se per soredi, que són paquets amb alga i fong que es dispersen. El fong guanya molt marge de vida mentre està liquenitzat, aguanta temperatures extremes, molta humitat, molta sequera... sense estar-ho tindria moltes limitacions. Aquests organismes creixen molt lentament però donen peu que amb els anys puguin créixer altres espècies gràcies al seu paper descomponedor. Crea nova matèria orgànica en llocs on no hi havia possibilitats de germinar (capacitat colonitzadora). Fabriquen substàncies liquèniques, i s'alimenten per les cèl·lules que estan en contacte amb l'exterior, ja que no tenen arrels (tenen tal·lus) ni micelis. Obtenen l'aliment de l'atmosfera, és per això que són molt sensibles a la contaminació atmosfèrica (indicadors de qualitat ambiental). L'estructura general dels líquens sol ser un còrtex superior d'hifes fúngiques, una capa algal, després la medul·la de més hifes, un còrtex inferior i unes falses arrels anomenades risines.

Tipus segons l'estructura interna

• Líquens de tal·lus Homòmer: té un aspecte gelatinós quan està humit, sinó el trobem sec. No hi ha capes, les hifes de fong estan barrejades amb els cianobacteris. És l'únic cas en el qual l'aspecte el marca l'aigua.
• Líquens de tal·lus Heteròmer: presenta capes/estrats. Primes hifes més compactes amb cianòfits (capa protectora), al mig trobem hifes menys compactes i a baix tornem a trobar hifes compactes però sense cianòfits (capa protectora).

Els líquens amb tal·lus heteròmer poden presentar-se amb 3 tipus segons la seva estructura externa. La part en la qual el liquen es manté subjecte al substrat s'anomena ricines, és una massa compacta d'hifes del fong.

Tipus segons l'estructura externa

• Tal·lus Crustaci: totalment adherit al substrat on visqui. No presenta capa final protectora (còrtex inferior) ni ricines.
• Tal·lus Foliaci: està força adherit al substrat però no tant com el crustaci (està adherit per un tros). Presenta capa protectora, capa algal, capa mixta i capa protectora final (tenen ricines).
• Tal·lus Fruticulós: s'enganxen al medi per una superfície relativament petita. (Tal·lus que penja). El còrtex és cilíndric.
• Tal·lus Mixt o Compost: espècies que comparteixen un tal·lus foliaci (per la base) i tal·lus fruticulós (presenten com una mena de trompetes).

Reproducció

• Reproducció sexual: només es reprodueix sexualment el fong. Generalment són ascomicots, i trobem ascocarps del tipus apoteci.
• Multiplicació vegetativa: és per fragmentació. Trobem 2 tipus d'estructures:
  • Soredi: són estructures indiferenciades; paquets d'algues amb fong que surten a l'exterior per zones trencades de la superfície del liquen (sorali). Un cop aquests paquets surten a l'exterior i cauen sobre un substrat poden desenvolupar-se.
  • Isidi: són estructures diferenciades; pèls que poden donar lloc a un nou organisme.

Ecologia

La gran importància dels líquens és que són indicadors ambientals. No suporten la contaminació. Els focus contaminats s'anomenen deserts liquènics. Els líquens crustacis són els que aguanten millor la contaminació, després els foliosos i després els fruticulosos. A més, posant líquens en un espectrofotòmetre podem saber el nombre de metalls pesants.

Micorizes

Són fongs en simbiosi amb les arrels d'una planta amb flors. El fong protegeix l'arrel i li trenca la matèria orgànica propera, deixant-la disponible per a la planta; això permet que aquestes plantes puguin viure en sòls més pobres. També hi ha casos de llavors molt petites que no germinen si no fan micorizes (orquídies). D'altra banda, la planta posa a l'abast aliment al fong (residus orgànics per descompondre). A més, aquest viu dins o al voltant de l'arrel i això queda protegit. Exemple: Tuber i Quercus, Lactarius i Pinus... Les micorizes no s'han de confondre amb les nodulositats, que són una simbiosi entre bacteris i arrels de plantes.

Tipus de micorizes

• Endomicorizes: les trobem dins el teixit de l'arrel. Majoria Zigomicots. S'anomenen VAM (Vesicular Arbuscular Mycorrhiza), ja que tenen vesícules o arbúsculs, que són maneres de captar, absorbir.
• Ectomicorizes: es troben fora l'arrel. També n'augmenten la capacitat d'absorció. Són necessàries per la protecció de l'atac bacterià. Exemple: Orquídies necessiten que una hifa entri dins la seva llavor per germinar.

Cianòfits, Cianobacteris

• Regne Moneres.
• Són organismes procariotes, de nutrició autòtrofa, fan fotosíntesi oxigènica.
• Organismes unicel·lulars. Poden viure aïllats, formant colònies en massa o colònies filamentoses.
• Pigments: presenten clorofil·la a, carotenoides i ficobiliproteïnes (pigments blaus).
• Tenen gran capacitat d'adaptació, els trobem en una gran diversitat d'ambients.
• Tenen els pigments dissolts al citoplasma (no tenen cloroplasts).

Formacions especials (només cianòfits)

• Heterocists: són cèl·lules diferenciades; més grans i més gruixudes (paret cel·lular engruixida). És un caràcter específic dels cianòfits. Una de les seves funcions és que són capaces de fixar N2 atmosfèric i convertir-lo en nitrogen orgànic. Això aporta beneficis propis per a l'organisme, ja que té nitrogen a prop, i beneficis externs. Són fertilitzadors.
• Acinets: són una mena d'espores de resistència. Poden donar lloc a una nova colònia filamentosa quan tornen les condicions favorables. Cèl·lules inflades amb un engruiximent de la paret. Acumulen cianoficina i substàncies de reserva. Les colònies filamentoses sempre comencen amb un heterocist i un acinet.
• Hormogonis: fragment indiferenciat d'una colònia filamentosa. Pot separar-se de la colònia i formar-ne una nova. Tenen una coberta protectora, anomenada beina i una paret igual a la dels bacteris gramnegatius. Els hormogonis es desplacen (llisquen) per la beina. Si una cèl·lula es mor, manté la colònia humida.
• Espores.

Diversitat de Cianòfits

• Unicel·lulars i colonials:
  • Chroococcus
  • Gloeocapsa
  • Merismopedia: creix en un pla sobre 2 direccions perpendiculars.
• Filamentosos:
  • Oscillatoria: té forma d'ona i un cert moviment oscil·lant.
  • Rivularia: tricoma atenuat (cada vegada es fa més prim). Té la beina molt clara.
  • Nostoc: és circular, presenta heterocists.
  • Anabaena: forma cadenes en rosari (esfèriques). Presenta acinet i heterocists. S'utilitzen en molts conreus aquàtics d'arròs. Té una vida molt llarga.
  • Spirulina.

Moviment

Els cianobacteris no presenten mai flagels de cap mena i la majoria no tenen moviment. Això no obstant, una bona part de les espècies filamentoses nues (sense beina o amb beina molt fina) i no ramificades que viuen sobre sediments presenten un tipus de moviment que els serveix per evitar ser colgats pel sediment que es va dipositant. Es creu que aquest moviment és degut a l'acció de microfibril·les que, fora de la paret de mureïna, estan enrotllades sobre el filament. La seva acció produeix ondulacions que, interaccionant amb el substrat, són causa d'un moviment de rotació i, alhora, de translació.

Són organismes molt primitius. Van ser els primers organismes fotosintetitzadors, van contribuir a formar l'atmosfera oxigenada actual. Van ser els organismes dominants entre 2500 MA i 600 MA. Cal tenir en compte que van colonitzar la Terra sencera, per tant estan molt ben adaptats.

Estromatòlits

Del Precambrià, en aigües càlides, poc profundes. Acumulen carbonat càlcic dins la beina i formen com una roca a la part inferior. A la part superior van creixent nous cianòfits.

Procloròfits

Van ser descoberts el 1976. Són del regne Moneres. Són molt semblants als cianòfits, amb relacions filogenètiques força desconegudes. Presenten clorofil·la a i b i carotenoides. Es troben sovint en simbiosi amb organismes animals.