Erstellen Sie einen Bericht über die Symbiose eines Pilzes und einer Alge. Künstliche Synthese von Flechten

Symbiose - Dabei handelt es sich um das langfristige Zusammenleben von Organismen zweier oder mehrerer verschiedener Pflanzen- oder Tierarten, wenn ihre Beziehungen zueinander sehr eng sind und in der Regel für beide Seiten vorteilhaft sind. Durch die Symbiose erhalten diese Organismen eine bessere Ernährung. Dank der Symbiose ist es für Organismen einfacher, die schädlichen Auswirkungen der Umwelt zu überwinden.

In tropischen Ländern gibt es eine sehr interessante Pflanze – Myrmecodia. Dies ist eine Ameisenhaufenpflanze. Es lebt auf den Zweigen oder Stämmen anderer Pflanzen. Der untere Teil seines Stiels ist stark ausgeweitet und sieht aus wie eine große Zwiebel. Die gesamte Glühbirne ist von miteinander kommunizierenden Kanälen durchzogen. In ihnen siedeln sich Ameisen an. Diese Kanäle entstehen während der Entwicklung eines verdickten Stammes und werden von Ameisen nicht angenagt. Somit erhalten die Ameisen von der Pflanze ein fertiges Zuhause. Aber auch von den darin lebenden Ameisen profitiert die Pflanze. Tatsache ist, dass es in den Tropen solche gibt Blattschneiderameisen. Sie richten bei Pflanzen großen Schaden an. Ameisen einer anderen Art siedeln sich in Myrmekodien an und führen Krieg gegen Blattschneiderameisen. Die Bewohner von Myrmecodia erlauben es den Blattschneidern nicht, die Spitze zu erreichen und erlauben ihnen nicht, die zarten Blätter zu essen. Somit bietet die Pflanze dem Tier ein Zuhause und das Tier schützt die Pflanze vor seinen Feinden. Neben Myrmecodia wachsen in den Tropen viele andere Pflanzen, die in Zusammenarbeit mit Ameisen stehen.

Ameisenhaufenpflanze - Myrmecody: 1 - zwei Pflanzen, die sich auf einem Ast niedergelassen haben; 2 - Abschnitt des Myrmecodia-Stamms.

Es gibt noch engere Formen der Symbiose zwischen Pflanzen und Tieren. Dies ist beispielsweise die Symbiose einzelliger Algen mit Amöben, Mondfischen, Ciliaten und anderen Protozoen. Diese einzelligen Tiere beherbergen Grünalgen wie Zoochlorella. Grüne Körper in den Zellen der einfachsten Tiere galten lange Zeit als Organellen, also als dauerhafte Teile des einzelligen Tieres selbst, und erst 1871 stellte der berühmte russische Botaniker L. S. Tsenkovsky fest, dass es ein Zusammenleben verschiedener einfacher Organismen gibt. Später wurde dieses Phänomen Symbiose genannt.

Zoochlorella, das im Körper der einfachsten tierischen Amöbe lebt, ist besser vor schädlichen äußeren Einflüssen geschützt. Der Körper der Amöbe ist transparent, sodass der Prozess der Photosynthese in den Algen normal abläuft. Das Tier erhält von den Algen lösliche Produkte der Photosynthese (hauptsächlich Kohlenhydrate – Zucker) und ernährt sich davon. Darüber hinaus setzt die Alge bei der Photosynthese Sauerstoff frei, den das Tier zur Atmung nutzt. Das Tier wiederum versorgt die Algen mit den für ihre Ernährung notwendigen stickstoffhaltigen Verbindungen. Der gegenseitige Nutzen einer Symbiose für Tier und Pflanze liegt auf der Hand.

Algen im Körper von Tieren: 1 - Amöbe, a - Zoochlorella-Alge, b - Amöbenkern, c - kontraktile Amöbenvakuole; 2 - Paulinella-Rhizom, a - Kern des Rhizoms, b - Grünalgen, c - Pseudopodien des Rhizoms.

Nicht nur die einfachsten einzelligen Tiere, sondern auch einige mehrzellige Tiere haben sich an die Symbiose mit Algen angepasst. Algen kommen in den Zellen von Hydras, Schwämmen, Würmern, Stachelhäutern und Weichtieren vor. Für manche Tiere ist die Symbiose mit Algen so notwendig geworden ihre Ein Organismus kann sich nicht normal entwickeln, wenn in seinen Zellen keine Algen vorhanden sind.

Oben - Symbiose im Leben niederer Pflanzen. Flechten: 1 - Cladonia; 2 - Parmelie; 3 - Ksaiatorium; 4 - Ketten und kugelförmige Zellen von Algen, sichtbar durch ein Mikroskop in einem Abschnitt des Thallus verschiedener Flechten. Unten - Pflanzen aus der Familie der Orchideen: 1 - epiphytische tropische Orchideen mit Luftwurzeln (a) und bandförmigen Wurzeln (b); 2 - Erdorchidee der gemäßigten Zone - Frauenschuh.

Besonders interessant ist eine Symbiose, wenn beide Teilnehmer Pflanzen sind. Das vielleicht auffälligste Beispiel für die Symbiose zweier Pflanzenorganismen sind Flechten. Flechten werden von jedem als ein einziger Organismus wahrgenommen. Tatsächlich besteht es aus einem Pilz und einer Alge. Es basiert auf ineinander verschlungenen Hyphen (Fäden) des Pilzes. Auf der Oberfläche der Flechte sind diese Hyphen eng miteinander verflochten, und Algen nisten zwischen den Hyphen in der lockeren Schicht unter der Oberfläche. Am häufigsten handelt es sich dabei um einzellige Grünalgen. Seltener sind Flechten mit vielzelligen Blaualgen. Algenzellen sind mit Pilzhyphen umschlungen. Manchmal bilden sich an den Hyphen Saugnäpfe, die in die Algenzellen eindringen. Das Zusammenleben ist sowohl für den Pilz als auch für die Alge von Vorteil. Der Pilz versorgt die Algen mit Wasser mit gelösten Mineralsalzen und erhält von den Algen organische Verbindungen, die er bei der Photosynthese produziert, hauptsächlich Kohlenhydrate.

Die Symbiose hilft Flechten im Kampf ums Dasein so gut, dass sie sich auf sandigen Böden, auf kahlen, kargen Felsen, auf Glas, auf Eisenblech niederlassen können, also dort, wo keine andere Pflanze existieren kann. Flechten gibt es im hohen Norden, im Hochgebirge, in Wüsten – solange es Licht gibt: Ohne Licht können die Algen in den Flechten kein Kohlendioxid aufnehmen und sterben. Pilz und Alge leben in der Flechte so eng zusammen, dass sie so sehr ein einziger Organismus sind, dass sie sich am häufigsten sogar gemeinsam vermehren.

Lange Zeit wurden Flechten mit gewöhnlichen Pflanzen verwechselt und den Moosen zugeordnet. Die grünen Zellen in der Flechte wurden fälschlicherweise mit den Chlorophyllkörnern einer grünen Pflanze verwechselt. Erst 1867 wurde diese Ansicht durch die Forschungen der russischen Wissenschaftler A. S. Famintsyn und O. V. Baranetsky erschüttert. Sie konnten grüne Zellen aus der Xanthoriumflechte isolieren und nachweisen, dass sie nicht nur außerhalb des Flechtenkörpers leben, sondern sich auch durch Teilung und Sporen vermehren können. Folglich sind grüne Flechtenzellen eigenständige Algen.

Jeder weiß zum Beispiel, dass Steinpilze dort gesucht werden müssen, wo Espen wachsen, und Steinpilze – in Birkenwäldern. Es stellt sich heraus, dass Hutpilze nicht ohne Grund in der Nähe bestimmter Bäume wachsen. Die „Pilze“, die wir im Wald sammeln, sind nur ihre Fruchtkörper. Der Körper des Pilzes selbst – das Myzel oder Myzel – lebt unter der Erde und besteht aus fadenförmigen Hyphen, die in den Boden eindringen (siehe Artikel „Pilze“). Von der Erdoberfläche reichen sie bis zu den Spitzen der Baumwurzeln. Unter dem Mikroskop kann man sehen, wie sich die Hyphen wie Filz um die Wurzelspitze schlingen. Man spricht von einer Symbiose eines Pilzes mit den Wurzeln höherer Pflanzen Mykorrhiza(übersetzt aus dem Griechischen – „Pilzwurzel“).

Die überwiegende Mehrheit der Bäume in unseren Breiten und viele krautige Pflanzen (einschließlich Weizen) bilden mit Pilzen Mykorrhiza. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das normale Wachstum vieler Bäume ohne die Beteiligung des Pilzes nicht möglich ist, obwohl es Bäume gibt, die sich ohne sie entwickeln können, beispielsweise Birke und Linde. Die Symbiose eines Pilzes mit einer höheren Pflanze existierte bereits zu Beginn der Erdflora. Die ersten höheren Pflanzen – Psilotaceae – besaßen bereits unterirdische Organe, die eng mit Pilzhyphen verbunden waren. Meistens umschlingt der Pilz die Wurzel nur mit seinen Hyphen und bildet eine Hülle, ähnlich dem Außengewebe der Wurzel. Seltener sind Formen der Symbiose, bei denen sich der Pilz in den Wurzelzellen selbst ansiedelt. Besonders ausgeprägt ist diese Symbiose bei Orchideen, die sich ohne die Beteiligung des Pilzes in der Regel nicht entwickeln können.

Es kann davon ausgegangen werden, dass der Pilz für seine Ernährung die von den Wurzeln abgesonderten Kohlenhydrate (Zucker) nutzt und die höhere Pflanze vom Pilz die Zersetzungsprodukte stickstoffhaltiger organischer Substanzen im Boden erhält. Die Baumwurzel selbst kann diese Produkte nicht gewinnen. Es wird außerdem angenommen, dass Pilze vitaminähnliche Stoffe produzieren, die das Wachstum höherer Pflanzen fördern. Darüber hinaus besteht kein Zweifel daran, dass die Pilzhülle, die die Wurzel eines Baumes umhüllt und über zahlreiche Äste im Boden verfügt, die Oberfläche des Wurzelsystems, die Wasser aufnimmt, erheblich vergrößert, was für das Leben der Pflanze sehr wichtig ist.

Die Symbiose eines Pilzes und einer höheren Pflanze sollte bei vielen praktischen Tätigkeiten berücksichtigt werden. So ist es zum Beispiel bei der Anpflanzung von Wäldern oder beim Anlegen von Schutzgürteln zwingend erforderlich, den Boden mit Pilzen zu „infizieren“, die eine Symbiose mit der gepflanzten Baumart eingehen.

Von großer praktischer Bedeutung ist die Symbiose stickstoffassimilierender Bakterien mit höheren Pflanzen aus der Familie der Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen, Bohnen, Luzerne und viele andere). An den Wurzeln einer Hülsenfruchtpflanze treten normalerweise Verdickungen auf – Knötchen, deren Zellen Bakterien enthalten, die die Pflanze und dann den Boden mit Stickstoff anreichern (siehe Artikel „Wie eine grüne Pflanze funktioniert und sich ernährt“).

SYMBIOSE – eine Art Beziehung zwischen Organismen verschiedener systematischer Gruppen – für beide Seiten vorteilhaftes Zusammenleben von Individuen zweier oder mehrerer Arten, zum Beispiel Algen, Pilze und Mikroorganismen im Körper einer Flechte.[...]

Symbiose oder das Zusammenleben zweier Organismen ist eines der interessantesten und immer noch weitgehend mysteriösen Phänomene in der Biologie, obwohl die Erforschung dieses Themas eine fast hundertjährige Geschichte hat. Das Phänomen der Symbiose wurde erstmals 1877 vom Schweizer Wissenschaftler Schwendener entdeckt, als er Flechten untersuchte, bei denen es sich, wie sich herausstellte, um komplexe Organismen handelt, die aus einer Alge und einem Pilz bestehen. Der Begriff „Symbiose“ tauchte später in der wissenschaftlichen Literatur auf. Es wurde 1879 von De Bary vorgeschlagen.[...]

SYMBIOSE [gr. Symbiose-Kohabitation] - langfristiges Zusammenleben von Organismen verschiedener Arten (Symbionten), das ihnen normalerweise gegenseitigen Nutzen bringt (z. B. Flechten - C.-Pilze und Algen).[...]

Die Symbiose entstand in der Natur auf folgender physiologischer Grundlage: Der Pilz, der die Flechte am Untergrund befestigt, versorgt die Algen mit Wasser und darin gelösten Mineralien sowie einem Enzymsystem; Bei der Photosynthese produzieren die Algen Kohlenhydrate, die sowohl von der Alge selbst als auch vom Pilz genutzt werden. Zu einem großen Teil nehmen die Algen Wasser und Staub mit anorganischen Stoffen aus der Atmosphäre auf.[...]

Unter den Symbiosen nehmen Symbiosen mit Algen nicht den geringsten Platz ein. Algen sind in der Lage, nicht nur untereinander, sondern auch mit Vertretern verschiedener systematischer Organismengruppen des Tier- und Pflanzenreichs (Bakterien, ein- und mehrzellige Tiere, Pilze, Moose, Farne, Gymnospermen und Angiospermen) symbiotische Beziehungen einzugehen. Allerdings ist die Liste solcher Algen sehr begrenzt.[...]

Bei Blaualgen (Cyanobakterien) kann die Stickstofffixierung sowohl in frei lebenden Formen als auch in Symbiosen mit Pilzen (als Teil einiger Flechten) oder mit Moosen, Farnen und in einem bekannten Fall mit einer Samenpflanze erfolgen. Die Wedel des kleinen schwimmenden Wasserfarns Azolla haben mikroskopisch kleine Poren, die mit der symbiotischen Blaualge Apanaena gefüllt sind, die aktiv Stickstoff bindet (Moore, 1969). Über viele Jahrhunderte hinweg spielte dieser Farn eine wichtige Rolle in den überschwemmten Reisfeldern des Ostens. Bevor Reissämlinge gepflanzt werden, werden die überschwemmten Felder mit Farnen bewachsen, die genügend Stickstoff binden, um den Reis während seiner Reifezeit zu versorgen. Diese Methode ermöglicht zusammen mit der Stimulierung frei lebender Blaualgen den Reisanbau Saison für Saison auf demselben Feld, ohne dass Düngemittel erforderlich sind. Wie bei Bakterien aus Hülsenfruchtknöllchen sind symbiotische Blaualgen effizienter als freilebende [Übersicht über die Stickstofffixierung durch Blaualgen von Peters (1978)].[...]

Ein typisches Beispiel für eine Symbiose ist das enge Zusammenleben von Pilzen und Algen, das zur Bildung eines komplexeren Pflanzenorganismus – einer Flechte – führt, der besser an die natürlichen Bedingungen angepasst ist. Ein weiteres markantes Beispiel für das symbiotische Zusammenleben im Boden ist die Symbiose von Pilzen mit höheren Pflanzen, wenn Pilze an den Wurzeln von Pflanzen Mikroorganismen bilden. Es lässt sich eine deutliche Symbiose zwischen Knöllchenbakterien und Hülsenfrüchten beobachten.[...]

Aber auch andere Ansichten entwickeln sich weiter. Einige Forscher betonen, dass Flechten eine Reihe von Merkmalen aufweisen, die auf eine besondere, hochentwickelte Art der Symbiose hinweisen, man könnte sagen „Supersymbiose“. Die Symbiose bei Flechten ist durch eine historische Entwicklung und Morphogenese gekennzeichnet, die zur Entstehung spezifischer Lebensformen und Strukturtypen führte, die einzeln weder bei Pilzen noch bei Algen vorkommen. Flechten verfügen über eine Reihe besonderer biologischer Eigenschaften, die anderen Organismengruppen nicht eigen sind. Dies sind ihre Fortpflanzungsmethoden mit Hilfe von Soredien und Isidien, die Einzigartigkeit des Stoffwechsels, die Bildung spezifischer Flechtensubstanzen, an deren Synthese beide Biokomponenten des Flechten-Thallus beteiligt sind usw.[...]

Ein typisches Beispiel für eine enge Symbiose oder Gegenseitigkeit zwischen Pflanzen ist das Zusammenleben einer Alge und eines Pilzes, die einen besonderen integralen Flechtenorganismus bilden (Abb. 6.11).[...]

Somit sind Flechten eine Symbiose aus Pilz und Alge. Ihre Arten kommen in einem freien Staat praktisch nie vor. Pilzhyphen umschlingen die Algen und nehmen von ihnen aufgenommene Stoffe auf, aus den Pilzhyphen beziehen die Algen Wasser und Mineralien. Es sind mehr als 20.000 Flechtenarten bekannt, was auf die große Bedeutung einer solchen Symbiose hinweist.[...]

Die Zone zwischen der nördlichen Waldgrenze und dem dauerhaften Eis wird üblicherweise Tundra genannt. Eine der wichtigsten Pflanzen der Tundra ist die Rentierflechte („Hirschmoos“) Otadonia. Diese Tiere wiederum dienen Wölfen und Menschen als Nahrung. Tundrapflanzen werden auch von Lemmingen – flauschigen Kurzschwanznagern, die Miniaturbären ähneln – und Rebhühnern gefressen. Während des langen Winters und des kurzen Sommers ernähren sich Polarfüchse und Schneeeulen hauptsächlich von Lemmingen und verwandten Nagetieren. In all diesen Fällen sind die Nahrungsketten relativ kurz, und jede signifikante Veränderung der Anzahl der Organismen auf einer der drei trophischen Ebenen spiegelt sich stark auf anderen Ebenen wider, da praktisch keine Möglichkeit besteht, auf andere Lebensmittel umzusteigen. Wie wir später sehen werden, ist dies einer der Gründe, warum einige Gruppen arktischer Organismen starken Zahlenschwankungen unterliegen – von Überfluss bis hin zum fast vollständigen Aussterben. Es ist interessant festzustellen, dass dies häufig bei menschlichen Zivilisationen der Fall war, die von einer oder mehreren wenigen Nahrungsquellen abhängig waren (man erinnere sich an die „Kartoffelhunger“ in Irland2). In Alaska verursachte der Mensch versehentlich starke Schwankungen in der Zahl der Organismen, indem er einheimische Rentiere aus Lappland einführte. Im Gegensatz zu einheimischen Karibus wandern Rentiere nicht. In Lappland werden Rentiere von Ort zu Ort bewegt, um eine Überweidung zu vermeiden, aber die Indianer und Eskimos Alaskas verfügen nicht über Hütefähigkeiten (wilde Karibus ziehen selbstständig von einer Weide zur anderen). Infolgedessen haben Rentiere viele Graslandschaften dezimiert, wodurch sich auch die Nahrungsversorgung für Karibus verringert hat. Dies ist ein klares Beispiel dafür, was passiert, wenn nur ein Teil eines gut koordinierten Systems eingeführt wird. Wir werden Gelegenheit haben, darauf hinzuweisen, dass eingeführte Tiere oft zu einer Katastrophe werden, wenn natürliche oder künstliche Kontrollmechanismen nicht mit in den neuen Lebensraum übertragen werden.[...]

Eine symbiotische Beziehung ist für beide Partner von gegenseitigem Vorteil. Bei einer Symbiose sind beide Partner voneinander abhängig. Der Grad dieser Interdependenz kann sehr unterschiedlich sein: von der Protokooperation, bei der jeder der Partner unabhängig voneinander existieren kann, wenn die Symbiose zerstört wird, bis zum Mutualismus, bei dem beide Partner so voneinander abhängig sind, dass die Entfernung eines der Partner zum Unvermeidlichen führt Tod beider. Ein Beispiel für Protokooperation ist die Beziehung zwischen Krabben und Seeanemonen, die sich an Krabben festsetzen und sie mit ihren Nesselzellen tarnen und schützen. Gleichzeitig nutzen sie die Krabben als Vehikel und nehmen die Reste ihrer Nahrung auf. Fälle von Gegenseitigkeit treten am häufigsten bei Organismen mit unterschiedlichen Bedürfnissen auf. Sehr häufig entstehen solche Beziehungen beispielsweise zwischen Autotrophen und Heterotrophen. Gleichzeitig scheinen sie sich zu ergänzen. Ein markantes Beispiel für Mutualismus sind Flechten – es handelt sich um ein symbiotisches System aus Pilzen und Algen, deren funktionelle und morphologische Verbindung so eng ist, dass sie im Gegensatz zu allen ihren Bestandteilen als eine besondere Art von Organismus betrachtet werden können. Daher werden Flechten üblicherweise nicht als Symbiosen zweier Arten, sondern als separate Arten lebender Organismen klassifiziert. Die Alge versorgt den Pilz mit Produkten der Photosynthese, und als Zersetzer versorgt der Pilz die Algen mit Mineralien und ist darüber hinaus das Substrat, auf dem sie leben. Dadurch können Flechten unter extrem rauen Bedingungen überleben.[...]

Ein recht häufiges Phänomen in Beziehungen zwischen verschiedenen Arten ist die Symbiose oder das Zusammenleben zweier oder mehrerer Arten, bei denen keine von ihnen unter bestimmten Bedingungen getrennt leben kann. Eine ganze Klasse symbiotischer Organismen stellen Flechten dar – zusammenlebende Pilze und Algen. In diesem Fall lebt der Flechtenpilz in der Regel überhaupt nicht in Abwesenheit von Algen, während die meisten Algen, aus denen Flechten bestehen, auch in freier Form vorkommen. In diesem für beide Seiten vorteilhaften Zusammenleben liefert der Pilz das für die Algen notwendige Wasser und die Mineralien, und die Alge versorgt den Pilz mit den Produkten der Photosynthese. Diese Kombination von Eigenschaften macht diese symbiotischen Organismen gegenüber den Lebensbedingungen äußerst unprätentiös. Sie können sich auf nackten Steinen, auf der Rinde von Bäumen usw. niederlassen. Gleichzeitig sind Flechten aufgrund der Tatsache, dass Flechten einen erheblichen Teil der lebensnotwendigen Mineralstoffe aus Staub beziehen, der sich auf ihrer Oberfläche ablagert, sehr empfindlich gegenüber dem Inhalt giftiger Stoffe in der Luft. Eine der zuverlässigsten Methoden zur Bestimmung des Toxizitätsgrads der in der Luft enthaltenen Verunreinigungen ist die Berücksichtigung der Anzahl und Artenvielfalt der Flechten im Kontrollgebiet, Flechtenindikation.[...]

Ein Sonderfall der Interaktion zwischen Mikroorganismen – eine extreme Manifestation der Symbiose – sind Flechten. Sie sind ein Zusammenschluss von Algen und Pilzen. Sie werden oft von Bakterien begleitet. Diese Assoziationen sind sehr stabil, sie werden in einem speziellen Abschnitt besprochen, aber tatsächlich sind sie mikrobieller Natur.[...]

Flechten sind komplexe Organismen, die durch Symbiose zwischen Pilzen, Grünalgen oder Cyanobakterien und Azotobacter entstehen (Abb. 4). Folglich ist eine Flechte ein kombinierter Organismus, also ein Pilz 4-Alge + Azotobacter, dessen Existenz dadurch gewährleistet ist, dass die Hyphen des Pilzes für die Aufnahme von Wasser und Mineralien verantwortlich sind, die Algen für die Photosynthese, und die Azotobacter zur Fixierung von Luftstickstoff. Flechten sind Bewohner aller botanischen und geografischen Zonen. Sie vermehren sich vegetativ, asexuell und sexuell.[...]

Flechten sind eine einzigartige Gruppe von Organismen, die eine Symbiose aus einem Pilz und einzelligen Algen oder Cyanobakterien darstellen. Der Pilz schützt die Algen vor dem Austrocknen und versorgt sie mit Wasser. Und Algen und Cyanobakterien bilden durch den Prozess der Photosynthese organische Substanzen, von denen sich der Pilz ernährt.[...]

Die Taxonomie der Basidienflechten ist noch wenig entwickelt. In letzter Zeit entdecken Forscher immer mehr neue Pilze, die ständig oder gelegentlich eine Symbiose mit Algen eingehen. In den meisten Fällen weisen diese Ergebnisse auf die fakultative Natur und die evolutionäre Jugend solcher symbiotischen Beziehungen hin.[...]

Flechten stellen eine einzigartige Gruppe komplexer Organismen dar, deren Körper immer aus zwei Komponenten besteht – einem Pilz und einer Alge. Mittlerweile weiß jedes Schulkind, dass die Biologie der Flechten auf dem Phänomen der Symbiose – dem Zusammenleben zweier verschiedener Organismen – beruht. Doch vor etwas mehr als hundert Jahren waren Flechten für Wissenschaftler ein großes Rätsel, und die Entdeckung ihres Wesens durch Simon Schwendener im Jahr 1867 galt als eine der erstaunlichsten Entdeckungen dieser Zeit.[...]

Beutelflechten sind eine phylogenetisch sehr alte Gruppe; sie entstanden aus eher primitiven Formen saprophytischer Schlauchpilze. Einige Ascomyceten bildeten in Symbiose mit Grün- und Blaualgen, seltener mit Gelbgrün- und Braunalgen, im Laufe einer langen evolutionären Entwicklung zahlreiche und äußerst vielfältige Thalli aus Blatt-, Krusten- und Buschflechten.[...]

Zweitens bilden Flechten besondere morphologische Typen, Lebensformen, die nicht separat in den Pilzen und Algen vorkommen, aus denen der Flechten-Thallus besteht, d morphologische Formen der äußeren und inneren Struktur .[...]

Basidialflechten unterscheiden sich in einer Reihe von Merkmalen von Beuteltieren. Erstens sind ihre Fruchtkörper nur von kurzer Dauer, oft ein Jahr lang, während sie bei Beuteltieren lange existieren – Dutzende und Hunderte von Jahren. Zweitens führte die Symbiose zwischen Basidiomyceten und Algen nicht zur Bildung besonderer Lebensformen oder zur morphogenetischen Isolation. Basidialflechten haben die gleiche äußere Form wie die entsprechenden frei lebenden Pilze – Blattlauspilze oder Agaricaceen. Folglich handelt es sich bei Vertretern dieser Klasse nicht um echte Flechten, sondern um Halbflechten. Drittens wurden spezifische Flechtensubstanzen, die für viele Gruppen von Beutelflechten so charakteristisch sind, in basidiozialen Flechten nicht gefunden. [...]

In der Praxis ist eine Methode zur Reinigung von Industrieabwässern weit verbreitet, die es ermöglicht, sie von vielen organischen Verunreinigungen zu reinigen. Die biologische Oxidation wird von einer Gemeinschaft von Mikroorganismen (Biozönose) durchgeführt, zu der viele verschiedene Bakterien, Protozoen und eine Reihe höher organisierter Organismen – Algen, Pilze usw. – gehören, die durch komplexe Beziehungen (Metabiose, Symbiose und Antagonismus) zu einem einzigen Komplex verbunden sind ). Die dominierende Rolle in dieser Gemeinschaft spielen Bakterien, deren Anzahl zwischen 10 und 1014 Zellen pro 1 g trockener biologischer Masse (Biomasse) variiert. Die Zahl der Bakteriengattungen kann 5-10 erreichen, die Zahl der Arten mehrere Dutzend und sogar Hunderte.[...]

Es ist äußerst charakteristisch, dass Chlorophyll in Zellen bestimmter organisierter Körper – Plastiden – konzentriert ist. Und Plastiden vermehren sich wie die Zelle selbst durch Teilung. In diesem Zusammenhang versuchten einige Botaniker (darunter A. Famintsin), dieses Grundphänomen als Symbiose zu betrachten, wie Flechten, die eine Symbiose aus Grünalgen und Pilzen sind.[...]

Gegenseitigkeitsbeziehungen oder Gegenseitigkeit sind eine der Arten, wie Nahrungsketten umgesetzt werden. Im Allgemeinen bedeuten Nahrungsketten, dass eine Art davon profitiert, während eine andere geschädigt wird. In der Natur gibt es jedoch viele Fälle, in denen Arten für beide Seiten vorteilhafte Beziehungen eingehen – dieses Phänomen wird als Gegenseitigkeit bezeichnet. Ein klassisches Beispiel sind Flechten, bei denen es sich eigentlich nicht um einen, sondern um zwei Organismen handelt – einen Pilz und eine Alge. Der Pilz bietet den Algen einen Schutz, der es ihnen ermöglicht, bei niedriger Luftfeuchtigkeit zu überleben, wo sie selbst nicht überleben können, und die Alge versorgt den Pilz als Produzent mit Nahrungsressourcen. Übrigens koexistieren die Pilze selbst mit den Wurzeln von Bäumen, wo die Prozesse des positiven Mutualismus oder der Symbiose denen von Flechten ähneln; man kann sich auch an die Beziehung zwischen Seeanemone und Einsiedlerkrebs erinnern, Blumen und Insekten pflanzen usw.[...]

Knötchen von Gymnospermen (Ordnungen Cycadales – Palmfarne, Ginkgoales – Hyikgos, Coniferales – Nadelbäume) haben eine verzweigte korallenförmige, kugelförmige oder perlenartige Form. Es handelt sich um verdickte, veränderte Seitenwurzeln. Die Art des Erregers, der ihre Entstehung verursacht, ist noch nicht geklärt. Endophyten von Gymnospermen werden in Pilze (Phycomyceten), Actinomyceten, Bakterien und Algen eingeteilt. Einige Forscher vermuten die Existenz mehrerer Symbiosen. Man geht beispielsweise davon aus, dass bei Palmfarnen Azotobacter, Knöllchenbakterien und Algen eine Symbiose eingehen. Auch die Frage nach der Funktion von Knötchen bei Gymnospermen ist nicht geklärt. Eine Reihe von Wissenschaftlern versucht vor allem die Rolle von Knötchen als Stickstofffixierer zu belegen. Einige Forscher betrachten Podocarp-Knötchen als Wasserreservoirs, und die Funktionen von Luftwurzeln werden häufig Palmfarn-Knötchen zugeschrieben.

Versuche, eine Flechte in einen Pilz und eine Alge zu unterteilen, wurden schon lange unternommen, scheiterten jedoch meist: Selbst wenn Sterilitätsbedingungen eingehalten wurden, war es nicht immer sicher, dass es sich bei der resultierenden Kultur um einen Flechtensymbionten und nicht um einen inneren Flechtensymbionten handelte Parasit der Flechte. Zudem ließen sich Experimente meist nicht wiederholen, doch Reproduzierbarkeit ist eine der Hauptanforderungen an ein Experiment. Doch Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine Standardmethode entwickelt und mehrere Dutzend Flechtenpilze (Mykobionten) und Flechtenalgen (Photobionten) isoliert. Große Anerkennung für diese Arbeit gebührt dem amerikanischen Wissenschaftler V. Akhmadzhyan.

So siedelten sich isolierte Flechtensymbionten in Labors, in sterilen Reagenzgläsern und Flaschen mit Nährmedium an. Da ihnen Reinkulturen von Flechtenpartnern zur Verfügung standen, entschieden sich die Wissenschaftler für den gewagtesten Schritt – die Synthese von Flechten im Labor. Der erste Erfolg auf diesem Gebiet gehört E. Thomas, der 1939 in der Schweiz aus Myko- und Photobionten die kapillare Flechte Cladonia mit deutlich sichtbaren Fruchtkörpern gewann. Im Gegensatz zu früheren Forschern führte Thomas die Synthese unter sterilen Bedingungen durch, was Vertrauen in sein Ergebnis weckt. Leider scheiterten seine Versuche, die Synthese in 800 weiteren Experimenten zu wiederholen.

V. Akhmadzhyans Lieblingsforschungsobjekt, das ihm weltweiten Ruhm auf dem Gebiet der Flechtensynthese einbrachte, ist der Cladonia-Kamm. Diese Flechte ist in Nordamerika weit verbreitet und hat den gebräuchlichen Namen „Britische Soldaten“ erhalten: Ihre leuchtend roten Fruchtkörper erinnern an die scharlachroten Uniformen englischer Soldaten während des Unabhängigkeitskrieges der nordamerikanischen Kolonien. Kleine Klumpen des isolierten Mykobionten Cladonia crestata wurden mit einem aus derselben Flechte extrahierten Photobionten vermischt. Die Mischung wurde auf schmale Glimmerplatten gelegt, mit einer mineralischen Nährlösung getränkt und in geschlossenen Flaschen fixiert. In den Kolben wurden streng kontrollierte Bedingungen hinsichtlich Feuchtigkeit, Temperatur und Licht aufrechterhalten. Eine wichtige Bedingung des Experiments war die Mindestmenge an Nährstoffen im Medium. Wie verhielten sich die Flechtenpartner in unmittelbarer Nähe zueinander? Die Algenzellen sonderten eine spezielle Substanz ab, die die Pilzhyphen an sich „klebte“, und die Hyphen begannen sofort, die grünen Zellen aktiv zu umschlingen. Gruppen von Algenzellen wurden durch die Verzweigung von Hyphen in Primärschuppen zusammengehalten. Die nächste Stufe war die weitere Entwicklung verdickter Hyphen auf der Oberseite der Schuppen und deren Freisetzung von extrazellulärem Material und infolgedessen die Bildung der oberen Krustenschicht. Auch später differenzierten sich die Algenschicht und der Kern, genau wie im Thallus einer natürlichen Flechte. Diese Experimente wurden in Akhmadzhyans Labor viele Male wiederholt und führten jedes Mal zum Auftreten eines primären Flechten-Thallus.

In den 40er Jahren des 20. Jahrhunderts entdeckte der deutsche Wissenschaftler F. Tobler, dass für die Keimung von Xanthoria wallae-Sporen die Zugabe stimulierender Substanzen erforderlich ist: Extrakte aus Baumrinde, Algen, Pflaumenfrüchten, einige Vitamine oder andere Verbindungen. Es wurde vermutet, dass in der Natur die Keimung einiger Pilze durch Substanzen aus Algen angeregt wird.

Es ist bemerkenswert, dass für das Zustandekommen einer symbiotischen Beziehung beide Partner eine mäßige oder sogar dürftige Ernährung, begrenzte Luftfeuchtigkeit und Beleuchtung benötigen. Optimale Bedingungen für die Existenz eines Pilzes und einer Alge fördern nicht deren Wiedervereinigung. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen eine reichliche Ernährung (z. B. mit Kunstdünger) zu einem schnellen Algenwachstum im Thallus, einer Unterbrechung der Verbindung zwischen Symbionten und dem Absterben der Flechten führte.

Wenn wir Abschnitte des Flechten-Thallus unter dem Mikroskop untersuchen, können wir erkennen, dass die Alge meist einfach an Pilzhyphen angrenzt. Manchmal werden die Hyphen eng an die Algenzellen gedrückt. Schließlich können Pilzhyphen bzw. deren Äste mehr oder weniger tief in die Alge eindringen. Diese Projektionen werden Haustorien genannt.

Die Koexistenz prägt auch die Struktur beider Flechtensymbionten. Wenn also frei lebende Blaualgen der Gattungen Nostoc, Scytonema und andere lange, manchmal verzweigte Filamente bilden, dann sind bei denselben Algen in Symbiose die Filamente entweder zu dichten Kugeln verdreht oder zu einzelnen Zellen verkürzt. Darüber hinaus werden Unterschiede in der Größe und Anordnung der Zellstrukturen bei frei lebenden und lichenisierten Blaualgen festgestellt. Auch Grünalgen verändern sich in einem symbiotischen Zustand. Dies betrifft vor allem ihre Reproduktion. Viele der „in Freiheit“ lebenden Grünalgen vermehren sich durch mobile dünnwandige Zellen – Zoosporen. Zoosporen werden im Thallus normalerweise nicht gebildet. Stattdessen treten Aplanosporen auf – relativ kleine Zellen mit dicken Wänden, die gut an trockene Bedingungen angepasst sind. Von den Zellstrukturen grüner Photobionten erfährt die Membran die größten Veränderungen. Es ist dünner als das der gleichen Alge „in freier Wildbahn“ und weist eine Reihe biochemischer Unterschiede auf. Sehr häufig werden im Inneren der symbiotischen Zellen fettartige Körner beobachtet, die verschwinden, nachdem die Algen aus dem Thallus entfernt wurden. Wenn wir über die Gründe für diese Unterschiede sprechen, können wir davon ausgehen, dass sie mit einer Art chemischer Wirkung des benachbarten Pilzes der Alge zusammenhängen. Auch der Mykobiont selbst wird von seinem Algenpartner beeinflusst. Dichte Klumpen isolierter Mykobionten, die aus eng miteinander verflochtenen Hyphen bestehen, sehen überhaupt nicht wie lichenisierte Pilze aus. Auch der innere Aufbau der Hyphen ist unterschiedlich. Die Zellwände von Hyphen im symbiotischen Zustand sind viel dünner.

Das Leben in Symbiose regt also die Algen und Pilze dazu an, ihr äußeres Erscheinungsbild und ihre innere Struktur zu verändern.

Was haben Lebensgemeinschaften voneinander, welchen Nutzen ziehen sie aus dem Zusammenleben? Die Alge versorgt den Pilz, seinen Nachbarn in der Flechtensymbiose, mit Kohlenhydraten, die bei der Photosynthese gewonnen werden. Eine Alge, die das eine oder andere Kohlenhydrat synthetisiert hat, gibt es schnell und fast vollständig an ihren Pilz-„Begleiter“ weiter. Der Pilz erhält nicht nur Kohlenhydrate aus den Algen. Wenn der blaugrüne Photobiont Luftstickstoff fixiert, kommt es zu einem schnellen und stetigen Abfluss des entstehenden Ammoniums zum pilzlichen Nachbarn der Alge. Die Algen haben offensichtlich einfach die Möglichkeit, sich weit über die Erde auszubreiten. Laut D. Smith „lebt die häufigste Alge in Flechten, Trebuxia, sehr selten außerhalb der Flechte. Innerhalb der Flechte ist sie möglicherweise weiter verbreitet als jede Gattung frei lebender Algen. Der Preis für die Besetzung dieser Nische ist die Versorgung mit der.“ Wirtspilz mit Kohlenhydraten.“

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Pflanzenreich. Seetang

Seetang - Bewohner des Wassers. Sie leben in Stauseen mit rotem Wasser, Salzwasser und es gibt auch solche, die auf der Rinde von Bäumen leben.

Seetang:

– einzellig (Chlamydomonas, Chlorella)

– mehrzellig (Ulotrix, Spirogyra).

Die Gruppe der Algen enthält die Abschnitte: Grün, Braun, Rot. Algen sind Produzenten primärer organischer Substanz. Algen halten den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre aufrecht. Viele vom Menschen benötigte Chemikalien werden aus Algen gewonnen:

– Alginate;

– Kieselgur;

– Seetang wird als Nahrung verwendet, Porphyr ist eine echte Delikatesse;

– Eine einzellige Alge, Chlorella, wurde als Laborobjekt in der Weltraumforschung verwendet.

Die Menschen nutzen Algen auf dem Bauernhof und essen sie.

Zusätzlich zu den Vorteilen können Algen einige Schäden anrichten. Wenn sich die Rückstände beispielsweise in einem Reservoir zersetzen, sammeln sich eine große Anzahl aerober Bakterien an, was zu einer starken Erschöpfung der Sauerstoffreserven im Wasser führt. Infolgedessen beginnt der Tod aller anderen Organismen des Reservoirs.

Pflanzenreich. Flechten

Flechten sind ungewöhnliche Pflanzen. Sie haben keine klar definierten Blätter und Stängel; sie verbreiten sich mithilfe von Sporen. Lange Zeit konnten Wissenschaftler das Geheimnis der Flechte – der „Sphinxpflanze“, wie K. A. Timiryazev sie nannte – nicht lüften. Schließlich konnte festgestellt werden, dass Flechten überhaupt keine eigenständigen Organismen sind, sondern... eine Kombination aus einem Pilz und einer Alge! Diese beiden Pflanzen übten eine wohltuende Wirkung aufeinander aus und verschmolzen so vollständig, dass ein einzigartiger Organismus entstand. Einige Wissenschaftler weigerten sich sogar, solch eine erstaunliche Tatsache zu glauben. Doch ihre Zweifel hörten auf, als es gelang, die „künstliche Synthese“ von Flechten aus den darin enthaltenen Pilzen und Algen durchzuführen.

Die Vorteile, die der Pilz durch das Zusammenleben mit Algen erhält, liegen auf der Hand. Die Alge ernährt sich und ihre Mitbewohner mit organischen Stoffen, die sie mit Hilfe der lebensspendenden Sonnenstrahlen aus dem aus der Luft oder dem Wasser aufgenommenen Kohlendioxid synthetisiert.

Pilze versorgen Algen mit Mineralsalzen. Darüber hinaus helfen sie ihnen, auf der harten Oberfläche des Bodens, der Baumrinde und der Felsen zu bleiben, indem sie mit Hyphen und Algen in ihre Wachstumsorte eindringen und sie vor Kälte und Trockenheit schützen. Deshalb sind Flechten so zäh; sie können brütender Hitze und Frost problemlos standhalten.

Ein solches auf gegenseitigem Nutzen basierendes Zusammenleben verschiedener Organismen kommt in der Natur häufig vor. Es wurde Symbiose genannt.

Flechten variieren in Aussehen und Farbe. Sie sind buschig, blättrig und schuppig.

Der Körper einer Flechte – Thallus – ist ein einzelner Organismus, der aus einem Pilz und Algen besteht, die in Symbiose leben. An Pilzfäden erscheinen manchmal Saugnäpfe, die in die Algenzellen eindringen.

Flechten nehmen Feuchtigkeit über die gesamte Körperoberfläche auf, hauptsächlich Feuchtigkeit aus Regen, Tau und Nebel. Dadurch können sie sich auf kahlen, kargen Felsen, auf Glasflächen, auf Dächern, in Wüsten und überall dort niederlassen, wo es Licht gibt. Ohne Licht findet in den Algenzellen keine Photosynthese statt und die Flechte stirbt ab.

Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ (durch Thallusstücke oder Gruppen von Pilz- und Algenzellen). Dem symbiotischen Pilz ist es möglich, sich durch Sporen selbstständig zu vermehren.

Flechten – Indikatoren für die Luftreinheit, Futter für Hirsche, Rohstoffe für die chemische Industrie, einige können gegessen werden.

Pflanzenreich. Moose

Moose tauchten erstmals vor mehr als 350 Millionen Jahren auf der Erde auf – viel früher als Dinosaurier. Sie gehören zur Gruppe der sogenannten Bryophyten, zu der auch die weniger bekannten Leberblümchen und Anthozeroten gehören.

Dabei handelt es sich in der Regel um niedrig wachsende Pflanzen, die nicht höher als einige Zentimeter sind und über den Boden kriechen. Die überwiegende Mehrheit der Moose verfügt nicht über spezielle Gewebe, die Nährstoffe und Wasser von einem Teil der Pflanze zum anderen transportieren. Sie haben keine echten Wurzeln, Stängel oder Blätter. Die „Wurzeln“ des Mooses dienen also nur dazu, es an einer Stelle zu halten. Wasser und Nährstoffe werden von der gesamten Pflanzenoberfläche aufgenommen. Moose haben weder Blüten noch Samen. Stattdessen erscheinen meist kleine sporentragende Kapseln an langen, dünnen Stielen – die sogenannte Sporogonie – an der Spitze der Pflanze. Aus den Sporen wachsen Pflanzen, in denen weibliche und männliche Fortpflanzungszellen gebildet werden – Eier und Spermien. Aus befruchteten Eiern wiederum entsteht eine neue Generation sporenbildender Pflanzen. Der Zyklus umfasst somit den Wechsel sexueller und asexueller Generationen (Gametophyt und Sporophyt).

Mehrjährige Pflanzen, niedrigwüchsig, Der Körper ist ein Thallus, bedeckt mit schmalen grünen Blättern; es gibt keine Wurzeln. Sie sind an das Leben an feuchten Orten angepasst und werden durch dünne fadenförmige Auswüchse des Stängels – Rhizoide – befestigt. Ernährung - Chlorophyll. Die Wasseraufnahme erfolgt über die gesamte Körperoberfläche.

Autotrophe Ernährung - Chlorophyll kommt in den Chloroplasten grüner Zellen vor.

Ungeschlechtlich vermehren – Sporen und sexuelle – Verschmelzung männlicher und weiblicher Gameten. Die sexuelle Generation – Gametophyt, ein Stamm mit Blättern, der Geschlechtszellen (Gameten) bildet – ist stärker ausgeprägt als die asexuelle Generation – Sporophyt, auf dem sich Sporen bilden.

Es gibt einen Generationswechsel. In allen Pflanzen überwiegt immer eine Generation die andere. Diese Generation wird die dominante Generation genannt. Moose sind die einzigen Landpflanzen, bei denen der Gametophyt den Sporophyten dominiert.

Die absterbenden Teile der Moose bilden Torf. Sümpfe und Wälder, in denen Moose wachsen, dienen als Feuchtigkeitsspeicher und beeinflussen den Wasserhaushalt des Territoriums.

Alle lebenden Organismen auf dem Planeten sind in Königreiche unterteilt. Die Klassifizierung basierte auf dem Vorhandensein eines Zellkerns. Es gibt ein Königreich von Prokaryoten, die keinen Kern haben. Dazu gehören Bakterien und Blaualgen (Cyanea). Das Reich der Eukaryoten umfasst jene Organismen, die einen Kern haben: Pilze, Pflanzen und Tiere. Obwohl Bakterien, Pilze, Pflanzen (Algen und höher) und Tiere getrennte Reiche bilden, gibt es auch Gemeinsamkeiten zwischen ihnen.

Bakterien und Zyanide werden als Prokaryoten klassifiziert. Ihre Hauptunterschiede sind:

Fehlen eines klar definierten Kerns;
Fehlen von Membranorganellen;
das Vorhandensein von Mesosomen (eine Art Vorsprung der Membran in die Mitte der Zelle);
kleine Ribosomen im Vergleich zu Eukaryoten;
Bakterien haben ein Chromosom, Cyanobakterien haben mehrere Chromosomen, die sich im Zytoplasma befinden;
Fehlen von Nukleolen;
keine Mitochondrien;
die Zellwand von Bakterien besteht aus Murein und die von Cyaniden aus Zellulose;
Flagellen zeichnen sich durch ihre einfache Struktur und ihren geringen Durchmesser aus;
Es gibt keinen sexuellen Prozess; die Fortpflanzung erfolgt durch Teilung.

Unter ungünstigen Bedingungen bilden viele Mikroorganismen Sporen, die jahrelang auf geeignete Lebens- und Entwicklungsbedingungen warten können. Auch Pflanzen und Pilze produzieren Sporen, die sie jedoch zur Fortpflanzung benötigen. Es gibt Mikroben, die sich wie Pflanzen ernähren und autotroph sind, und einige ernähren sich wie Tiere und sind heterotroph. Im Gegensatz zu anderen lebenden Organismen, deren Leben ohne die Anwesenheit von Sauerstoff unmöglich ist, gibt es Mikroorganismen, die in einer anaeroben Umgebung leben können, und Sauerstoff ist im Gegenteil für sie zerstörerisch.

Bakterien sind die zahlreichsten Lebewesen auf dem Planeten und die meisten von ihnen sind noch unerforscht.

Pflanzenreich

Die Klassifizierung basiert auf ihrem Hauptunterschied – der autotrophen Ernährung. Sie sind in der Lage, anorganische Stoffe in organische umzuwandeln. Dazu benötigen sie Sonnenenergie. Dies ist auch charakteristisch für Cyanobakterien. Dank Pflanzen und Cyanobakterien wird die Luft auf dem Planeten mit Sauerstoff angereichert, der für andere Lebewesen so wichtig ist. Pflanzen sind eine Nahrungsquelle für viele andere Organismen. Sie sind in zwei Unterreiche unterteilt: Algen und höhere. Im Gegensatz zu höheren Formen haben Algen keine Wurzeln, Stängel und Blätter.

Einen besonderen Platz nehmen primitive Algen (Pyrrophyten) ein, deren Zellen keine Histone in ihren Chromosomen haben; ihre Struktur ähnelt dem Nukleoid von Bakterien. Die Zellwand einiger Algen besteht wie die von Tieren und Pilzen aus Chitin. Rotalgen unterscheiden sich von anderen Arten dadurch, dass ihre Zellen keine Geißeln haben. Es gibt Unterschiede in strukturellen Merkmalen und biochemischen Prozessen.

Reich der Pilze

Lange Zeit stritten Wissenschaftler darüber, ob Pilze einem eigenen Königreich zugeordnet werden sollten oder nicht. Als Ergebnis langer Debatten wurden sie dennoch getrennt identifiziert, da sie sowohl mit Pflanzen als auch mit Tieren viele Gemeinsamkeiten haben.

Ihre Ernährungsweise ist die gleiche wie bei Tieren – heterotroph. Genau wie Tiere haben sie keine Plastiden und Chitin in ihren Zellwänden. Durch Stoffwechselprozesse entsteht Harnstoff. Pilze nehmen wie Pflanzen Nährstoffe durch Absorption auf. Sie sind unbeweglich und haben ein pflanzenähnliches Wachstumsmuster.

Manche Pilze vermehren sich wie Bakterien – ungeschlechtlich, manche wie Pflanzen – vegetativ, manche wie Tiere – sexuell. Viele von ihnen verarbeiten wie Mikroben tote lebende Organismen und spielen dabei die Rolle von „Pflegekräften“. Viele von ihnen sind nützlich und werden bei der Produktion von Antibiotika, Hormonen und Vitaminen verwendet.

Je nachdem, wie sie organische Stoffe konsumieren, werden sie in drei Typen eingeteilt:

Flechten

Viele Wissenschaftler bestehen darauf, Flechten als eigenes Königreich zu klassifizieren. Dafür gibt es mehrere Gründe. Sie können Symbionten sein:

Pilze und Algen;
Bakterien, Pilze und Algen.

Aufgrund ihres Aussehens werden sie in drei Gruppen eingeteilt:

kortikal (die auf Steinen wachsen und fest mit der Oberfläche verwachsen);
belaubt (mit einem Stiel an der Oberfläche befestigt);
buschig (in Form von Büschen am Boden, an Bäumen, Sträuchern befestigt).

Der Körper der Flechte wird Thallus genannt und unterscheidet sich je nach Art in Größe, Farbe, Form und Struktur. Der Thallus kann mehrere Zentimeter bis einen Meter groß sein.

Flechten wachsen sehr langsam, aber ihre Lebensdauer kann Hunderte bis Tausende von Jahren betragen.

Durch die Symbiose entsteht ein einziger Organismus. Darüber hinaus sind die Hyphen des Pilzes eng mit Algenzellen verflochten. Somit vereint die Flechte zwei völlig unterschiedliche Organismen in Struktur und Ernährungsweise. Pilze, die eine Symbiose mit Algen eingehen, kommen in der Natur nicht einzeln vor, sondern die an der Symbiose beteiligten Algenarten können auch als eigenständiger Lebewesen vorkommen.

Flechten haben eine einzigartige Art der Nahrungsaufnahme: Pilze absorbieren gelöste Mineralien und Cyanobakterien bilden organisches Material und beteiligen sich am Prozess der Photosynthese. Flechten können sich entweder durch Sporen oder durch Teilung des Thallus vermehren.

Die Empfindlichkeit von Flechten gegenüber verschmutzten Umgebungen macht sie zu Indikatoren für Sauberkeit. Viele Arten werden zur Tierernährung und zu medizinischen Zwecken verwendet.

Tierreich

Das Tierreich ist in zwei Unterreiche unterteilt: Protozoen und Vielzeller. Obwohl Protozoen wie Bakterien aus einer einzigen Zelle bestehen, weisen sie alle Merkmale von Tieren auf. Es gibt Arten von Protozoen, die sich im Licht autotroph ernähren und in Abwesenheit des Lichts zur Heterotrophie wechseln. Protozoen können sich sowohl ungeschlechtlich (Zellteilung) als auch sexuell (Konjugation) vermehren.

Was Tiere und Pflanzen gemeinsam haben, ist der Stoffwechsel und die Zellstruktur. Der Hauptunterschied liegt in der Art des Essens. Tiere sind Heterotrophe, das heißt, sie ernähren sich von vorgefertigten organischen Verbindungen und sind nicht in der Lage, anorganische Substanzen zu synthetisieren. Meistens sind sie mobil.

Die komplexere Struktur eukaryontischer Zellen lässt darauf schließen, dass sie diese Verbesserungen als Ergebnis der Evolution erhalten haben. Und die gleichzeitige Existenz von Prokaryoten und Eukaryoten auf der Erde legt nahe, dass biologische Prozesse für alle Lebensformen charakteristisch sind. Alle lebenden Organismen leben in vollständiger Wechselwirkung miteinander und das Verschwinden mindestens einer der Arten hätte irreversible Folgen. Für alle Arten von ökologischen Ketten gibt es auf dem Planeten einen Platz.