Tema 7: Líquens (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Botànica
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 13/04/2016
Descargas 50
Subido por

Vista previa del texto

Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes 1. Líquens La Associació Internacional de Liquenologia (IAL) defineix líquens com: “associació estable entre un fong i un simbiont fotosintètic de la qual resulta un tal·lus estable d’estructura específica” Els líquens estan formats per la simbiosis de:  micobionts (Fongs, majoritàriament Ascomicots)  fotobionts (= ficobiont, Algues i Cianòfits) El fong és l’element dominant de l’associació, l’origen evolutiu de la qual és el parasitisme del fong sobre l’alga.
Taxonòmicament, els líquens no constitueixen un grup natural sinó biològic; s’inclouen en el regne fungi.
Fongs (micobionts): ± 18.000 fongs coneguts són liquenitzats.
El micobiont sol ser el responsable de la forma del tal·lus: o Ascomicots: El 95% de líquens presenten Ascomicots com a micobionts: són els més extesos i coneguts (ascolíquens).
o Basidiomicots: Es coneixen unes 20 espècies de Basidiomicots liquènics (basiodiolíquens).
2. Formes de creixement 2.1.1.
Líquens crustacis Fan com una mena de crosta molt enganxada a la roca, esta íntimament associat al substrat.
2.1.2.
Líquens foliacis S’associen les arrels del tal·lus al substrat. És molt típic trobar-los damunt d’escorces d’arbres o epífits.
1 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes 2.1.3.
Líquens fruticulosos A partir de la base creix com un petit arbre, tenen molta superfície lliure. El contacte amb el substrat és mínim.
2.2. Reproducció asexual Trobem líquens compostos on a la base hi ha una part del tal·lus estèril de tipus foliós. Li surten una mena de trompetes que s’anomenen podecis o apoteciòfors, que vol dir que és una estructura que sustenta l’apoteci (estructura en forma de copa que tenen els ascomicots i que serveixen per contenir els esporangis (ascs amb ascòspores) per a la reproducció).
Els elements reproductors del fong tenen 4 parts: el còrtex superior és del fong, després les boletes verdes són la capa algal formada per algues associades a les hifes del fong, després hi ha el còrtex medul·lar que és una capa més buida i elàstica (es troben les hifes més laxes del fong) i el còrtex inferior que es troba a la base. L’associació alga-fong no és asimètrica, de tal manera que el que es reprodueix és el fong, no l’alga (el fong domina l’associació). El fong no pot viure ni completar el seu cicle sense l’alga, (“hasta que la muerte los separe”), en canvi, l’alga si pot viure sense el fong.
2 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes 3. Estructura del líquen Podem trobar dos o tres components en la simbiosi:  Fong + alga (cloròfit)  Fong + alga + cianobacteris Els diferents components poden ser aïllats i cultivats.
Els fongs liquènics rarament creixen sols en la natura, en canvi, les algues i els cianobacteris sí creixen aïllats. Les algues i els cianobacteris es desenvolupen millor sense el fong perquè tenen una relació asimètrica.
Quin és el benefici de la vida en el matrimoni alga-fong? A vegades són els pioners que inicien el procés de colonització d’un espai inicialment inhòspit, un espai on cap dels dos podria viure per separat. La seva presència s’extén desde la regió Antàrtica, essent colonitzadors d’espais que altres organismes no poden colonitzar.
4. Importància en els ecosistemes Els Líquens són aliment important per algunes espècies d’animals. L’exemple més ben conegut és la relació estreta existent entre el Ren i els líquens, sobretot durant l’hivern, ja que aquests només s’alimenten d’aquests líquens ja que resisteixen molt a la temperatura.
• Espècies Cladina i Stereocaulon paschale representen el major aport nutritiu d’hivern en Rangifer tarandus (Caribú de N. Amèrica i Ren a Europa), de fet se’ls coneix com a “líquens dels rens” (reindeer lichen).
• Altres animals com determinats cérvols de Canadà, o de la tundra Àrtica pasturen líquens a l’hivern per sobreviure.
• Molts insectes i cargols s’alimenten de diversos líquens.
Hi ha éssers vius que s’han camuflat entre ells, és el que s’anomena coevolució, per tal de sobreviure als atacs de possibles depredadors.
3 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes 5. Els líquens com a bioindicadors La majoria de líquens són molt sensibles a la pol∙lució atmosfèrica. Són Molts investigadors han desenvolupat sistemes per monitoritzar les respostes dels líquens a la pol∙lució atmosfèrica. Aquests mètodes es basen en mesurar la seva productivitat i analitzar la seva composició química, ja que acumulen amb facilitat els metalls pesants i l’anhídrid sulfurós.
La majoria de líquens són molt sensibles a la pol∙lució atmosfèrica. Són bioindicadors.
Líquen amb pol·lució Líquen sense pol·lució Molts investigadors han desenvolupat sistemes per monitoritzar les respostes dels líquens a la pol∙lució atmosfèrica. Aquests mètodes es basen en mesurar la seva productivitat i analitzar la seva composició química, ja que acumulen amb facilitat els metalls pesants i l’anhídrid sulfurós.
Són molt sensibles a determinats tipus de contaminants, el que fan és que com no tenen estructures protectores i l’aigua la capten per tota la superfície del tal·lus, absorbeixen tot com a aliment de manera que ho acumulen. Diem que són bons bioindicadors perquè en agafar una mostra del tal·lus del liquen, ens mostra el tipus de contaminació que hi ha.
Els líquens poden ser usats com a bioindicadors per als següents factors (adaptat de Stork & Samways, 1995): Contaminants mediambientals:  Pluja àcida  Eutrofització per amoni  Hidrocarburs clorinats  Contaminació per metalls pesats  Vessaments d’hidrocarburs  Contaminació aèria per diòxid de sofre 4 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes  Radionucleids Canviis climàtics:  Radiació UV  Nivells de cursos/cabdals/marees Continuïtat ecològica:  Boscs caducifolis  Boscs de coníferes  Recurrència d’incendis  Estabilitat de superfícies Pel que fa al tipus de líquens afectats per la contaminació, els que estan més exposats al medi són els primers que desapareixeran, per tant els que primers desapareixen són els fruticulosos, després els foliacis i després els crustacis. També depèn del tipus de superfície, ja que quan es produeix una acidificació del sòl degut a la pluja àcida i estem en un medi àcid, els que tinguin més contacte amb el substrat són els que primer desapareixen (no poden catalitzar l’efecte àcid els líquens), després són els que estan en un substrat calcari (ja que calcari + àcid fa de tampó i es minimitzen els efectes), etc.
6. Micorizes. Generalitats Micoriza: (Myco = fong, Rhiza = arrel) associació mutualista establerta entre les arrels de plantes i fongs edàfics.
El mutualisme suposa una relació beneficiosa per als dos organismes implicats:  La planta subministra al fong hidrats de carboni (bàsicament hexoses) que elabora via fotosíntesis. A vegades poden subministrar algun tipus de factor de creixement com alguna hormona, etc.
 El fong colonitza l’arrel de la planta i li proporciona minerals (P, Cu, Zn, N), nutrients, aigua i factors de creixement. Tenen molta afinitat per l’aigua, perquè sense ella no poden viure, i la passen a la planta. Proporciona també avantatge no purament nutritius: o La supressió de malalties i patògens (antibiòtics) o La millora en l’estructura del sòl al produir pegues orgàniques (polisacàrids extracel·lulars) o Forma agregats al sòl amb matèria orgànica i millora porositat o Promou l’aireació, moviment d’aigua cap al sòl, creixement i distribució d’arrels.
5 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes La interconnexió de les plantes micorizades d’un bosc mitjançant hifes rizomòrfiques, fet que permet una major resistència col·lectiva davant adversitats climàtiques o biològiques.
La salut del bosc depèn directament de la presència, abundància i diversitat de fongs simbionts micorízics. La massa fúngica (miceliar) pot equivaldre a 1/10ª fins a 1/5ª part del pes total del sòl d’un bosc.
Hi ha tres tipus de micorizes: 1. Ectomicorizes. Les trobem a sobre de les arrels sobretot. Els fong va pel sòl, contacta les arrels i fa com una mena de capa a sobre de les arrels que es diu mantell. Hi ha hifes que aniran dins de l’arrel i rodejaran les cèl·lules de l’epidermis fent una xarxa que es on es donarà l’intercanvi de nutrients. Els ascomicots, basidiomicots, rovellons i plantes d’importància forestal fan aquesta associació.
6 6 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes Desenvolupen una densa capa de miceli septat sobre la zona cortical de les arrels de la planta: el mantell. Les hifes s’estenen cap a espais intercalars de las cèl·lules del còrtex: xarxa de Hartig. Es produeixen sobre tot en espècies forestals (p.e. Pinaceae, Betulaceae, Fagaceae i Eucaliptus) (un 5% de les plantes conegudes). Basidiomicots, Ascomicots i Endogonales (Zigomicota) 2. Endomicorrizes. El miceli s’estén per l’espai intracel·lular de l’epidermis i el còrtex, mai en l’endodermis ni en teixits vasculars (diferenciant-se així d’infeccions radicals de fongs patògens que sí penetren en feixos vasculars). Les hifes entren a dintre de les cèl·lules. Els que fan aquests tipus d’associacions són un fílum de fongs primitius anomenats glomeromicots. Porten nutrients a les plantes. Les hifes a dins de les cèl·lules es ramifiquen formant un arbuscle. A vegades fan vesícules que acumulen substàncies de reserva. Hi ha tres tipus de micorizes: a. Arbusculars. Grup molt antic de fongs. Són mutualistes obligats de plantes, les trobem a les arrels. Tenen hifes cenocítiques, és a dir, sense septes. Estan presents en més del 80% de les plantes estudiades, especialment en angiospermes però també en molses i falgueres. Aporten nutrients orgànics, aigua i sals minerals del sòl a la planta, a canvi, la planta els subministra hidrats de carboni. Les hifes entren dins les arrels de les plantes i formen estructures intercel·lulars i intracel·lulars. No hi ha ni mantell ni xarxa de Hartig. Un exemple de formadors de les endomicorizes arbusculars són els glomeromicots, que formen arbúsculs, uns òrgans finament ramificats produïts l’interior de les cèl·lules de l’arrel; constitueixen la zona d’intercanvi fong-planta de minerals i productes de la fotosíntesi. Molts glomeromicots són utilitzats en la millora agrícola perquè tenen una millor adaptació al medi, una major productivitat i sobretot una major resistència a les plagues. També són usats en jardineria.
7 Sonia López Pérez Tema 7. Simbiosis fúngiques amb vegetals: líquens i micorizes b. Ericoides.
c. Orquidioides. S’associen amb les orquídees, que quan germinen ho fan associades a un fong. Importants en floricultura.
3. Ectendomicorrizes. Les hifes s’estenen externament formant un mantell cortical (com a les ectomicorizes) i internament penetrant les cèl·lules del còrtex (com a les endomicorrizes), són una barreja dels dos grups anteriors. Inclouen: a) Típiques ectendomicorrizes d’arbres. En fases inicials del creixement de Pinàcies. Tenen una xarxa de Hartig molt desenvolupada. Tenen un mantell molt fi, a vegades nul El fong penetra i omple les cèl·lules d’hifes enrotllades dintre del citoplasma de l’hoste. Durant el creixement de l’arbre solen ser desplaçades per ectomicorrizes, tot i que poden trobar-se en adults. Estan formades per Ascomicots com la Wilcoxina, Sphaerosporella...
b) Micorrizes Arbustoides c) Micorrizes Monotropoides 8 ...