Lišejník
Obsah boxu
Šablona:Infobox organismus Lišejník (latinsky Lichen) je komplexní, symbiotický organismus, který vzniká spojením dvou či více odlišných organismů – houby (tzv. mykobiont) a jedné nebo více populací mikroskopických řas nebo sinic (tzv. fotobiont). Toto soužití je tak těsné, že lišejník vytváří vlastní, morfologicky unikátní stélku, která se nepodobá ani jednomu z partnerů. Lišejníky jsou schopné kolonizovat i extrémní stanoviště a hrají klíčovou roli v mnoha ekosystémech jako pionýrské organismy a bioindikátory. Věda zabývající se lišejníky se nazývá lichenologie.
Na světě existuje přibližně 17 000 až 20 000 druhů lišejníků. V Česku se jich vyskytuje kolem 1 700 druhů.
🧬 Biologie a stavba
Stélka lišejníku je výsledkem tisíců let společné evoluce. Každá složka plní nezastupitelnou funkci, která umožňuje celku přežít v podmínkách, kde by samostatně nepřežily.
Symbiotický vztah
Vztah mezi houbou a fotobiontem je základem existence lišejníku.
- Mykobiont (houbová složka): Tvoří většinu biomasy lišejníku (až 95 %). Poskytuje stélce tvar, mechanickou ochranu před UV zářením, vysycháním a predátory. Pomocí houbových vláken (hyf) získává z prostředí vodu a minerální látky. Nejčastěji se jedná o houby vřeckovýtrusé (Ascomycota), vzácněji o houby stopkovýtrusé (Basidiomycota).
- Fotobiont (řasová nebo sinicová složka): Je tvořen mikroskopickými buňkami schopnými fotosyntézy. Produkuje organické látky (cukry, např. ribitol nebo sorbitol), které slouží jako výživa pro mykobionta i pro samotný fotobiont. Nejběžnějším řasovým fotobiontem je zelená řasa rodu Trebouxia, ze sinic je to často rod Nostoc. Sinice navíc dokáží vázat vzdušný dusík, čímž obohacují chudá stanoviště.
Povaha této symbiózy je předmětem diskuzí. Tradičně je popisována jako mutualismus (oboustranně prospěšné soužití). Moderní výzkumy však naznačují, že se může jednat spíše o formu kontrolovaného parazitismu, kdy houba "pěstuje" a využívá fotobionta pro svůj zisk.
Vnitřní stavba (anatomie)
Většina lišejníků má vrstevnatou (heteromerickou) stavbu stélky, která je viditelná na příčném řezu:
- Svrchní korová vrstva: Tvořená hustě spletenými houbovými vlákny, která chrání vnitřní části. Často obsahuje pigmenty chránící před slunečním zářením.
- Fotobiontová (gonidiová) vrstva: Pod korovou vrstvou se nachází zóna s buňkami řas nebo sinic, kde probíhá fotosyntéza.
- Dřeňová vrstva (medulla): Nejsilnější vrstva tvořená řídce propletenými houbovými vlákny. Slouží k zadržování vody a vzduchu.
- Spodní korová vrstva: Podobná svrchní vrstvě, ale často tmavší. U některých lišejníků chybí.
- Příchytná vlákna (rhiziny): Zespodu stélky mohou vyrůstat rhiziny, což jsou svazky houbových vláken sloužící k přichycení k podkladu (např. ke kůře stromů nebo ke kameni).
Některé primitivnější lišejníky mají stavbu homoiomerickou, kde jsou buňky fotobionta víceméně rovnoměrně rozptýleny mezi houbovými vlákny (často u lišejníků se sinicí).
Růstové formy (morfologie)
Podle tvaru stélky se lišejníky dělí do několika základních typů:
- Korovitá stélka: Pevně přirůstá celou svou plochou k podkladu (skály, kůra) a nelze ji oddělit bez poškození. Často tvoří jen tenkou barevnou krustu. Příkladem je lišejník zeměpisný (Rhizocarpon geographicum).
- Lupenitá stélka: Je plochá, listovitá a k podkladu přirůstá jen částí spodní plochy, často pomocí rhizin. Okraje stélky odstávají. Příkladem je terčovka bublinatá (Hypogymnia physodes) nebo terčovka zední (Xanthoria parietina).
- Keříčkovitá stélka: Větvená, prostorová stélka, která z podkladu vyrůstá nebo na něm visí. K substrátu je přichycena jen malou ploškou. Patří sem například dutohlávka sobí (Cladonia rangiferina) nebo provazovka (Usnea).
- Další typy: Existují i přechodné nebo méně časté formy, jako je stélka vláknitá (připomíná chomáč vlasů), šupinkatá (tvořená drobnými šupinkami) nebo želatinózní (za vlhka rosolovitá, typická pro lišejníky se sinicemi).
♻️ Rozmnožování
Lišejníky se rozmnožují převážně nepohlavně, což zajišťuje šíření obou symbiontů najednou. Pohlavní rozmnožování se týká pouze houbové složky.
Nepohlavní (vegetativní) rozmnožování
Tento způsob je pro lišejníky nejefektivnější. Děje se pomocí specializovaných útvarů, které jsou v podstatě miniaturními "klony" mateřského lišejníku:
- Soredie: Mikroskopické klubíčka tvořená několika buňkami fotobionta obalenými houbovými vlákny. Vznikají ve velkém množství v prasklinách kůry (sorálech) a jsou lehké jako prach, takže je snadno šíří vítr nebo voda.
- Isidie: Malé, prstovité nebo korálkovité výrůstky na povrchu stélky, které se snadno odlamují. Jsou těžší než soredie a šíří se na kratší vzdálenosti, často pomocí živočichů.
- Fragmentace stélky: Odlomené části stélky mohou za příznivých podmínek vyrůst v nový lišejník.
Pohlavní rozmnožování
Pohlavně se rozmnožuje pouze mykobiont, a to tvorbou výtrusů v plodnicích. Tyto plodnice mohou mít podobu:
- Apothecium: Otevřená, miskovitá nebo terčovitá plodnice.
- Perithecium: Uzavřená, lahvicovitá plodnice s malým otvorem na vrcholu.
Výtrusy (askospory nebo bazidiospory) se po uvolnění musí dostat na vhodné místo a najít kompatibilní, volně žijící buňku řasy nebo sinice, aby mohly založit novou lišejníkovou stélku. Tento proces je velmi náhodný a má nízkou úspěšnost.
🌍 Ekologie a rozšíření
Lišejníky jsou kosmopolitní organismy, které se vyskytují od polárních oblastí po tropické deštné pralesy a od hladiny moře po nejvyšší horské vrcholy. Jsou známé svou extrémní odolností vůči suchu, vysokým i nízkým teplotám a slunečnímu záření.
Stanoviště
Díky své nenáročnosti a schopnosti získávat živiny ze vzduchu a dešťové vody dokáží osidlovat substráty, které jsou pro jiné organismy nehostinné:
- Epilitické lišejníky: Rostou na kamenech a skalách.
- Epifytické lišejníky: Rostou na kůře stromů a keřů (nejsou parazité, strom využívají jen jako podklad).
- Epigeické lišejníky: Rostou na půdě.
- Epixylické lišejníky: Rostou na tlejícím dřevě.
Jako pionýrské organismy jsou první, kdo osidluje nově vzniklé povrchy (např. lávová pole). Svou činností (produkce tzv. lišejníkových kyselin) pomalu rozrušují skalní podklad a přispívají tak k tvorbě půdy.
Bioindikace
Lišejníky jsou velmi citlivé na znečištění ovzduší, zejména na oxid siřičitý (SO₂), oxidy dusíku a těžké kovy. Nemají kořeny ani ochrannou kutikulu, takže veškeré látky přijímají celým povrchem těla přímo z atmosféry. Znečišťující látky poškozují citlivý fotobiont, což vede k odumření celého lišejníku.
- V oblastech s čistým vzduchem je druhová rozmanitost lišejníků vysoká, převažují citlivé keříčkovité a lupenité druhy.
- V průmyslových a městských aglomeracích přežívají jen nejodolnější korovité druhy, nebo lišejníky zcela chybí (tzv. "lišejníková poušť").
Díky této vlastnosti se využívají k monitorování kvality ovzduší.
📜 Historie a využití
Lišejníky jsou lidstvu známy od starověku, i když jejich pravá podstata byla odhalena až v roce 1867 švýcarským botanikem Simonem Schwendenerem.
Využití člověkem
Lišejníky měly a stále mají široké spektrum využití:
- Barviva: Z mnoha druhů lišejníků se získávala barviva pro barvení textilií. Například z rodu Roccella se vyráběl purpurový orcein. Z lišejníků se také vyrábí lakmus, známý chemický indikátor. Tradiční skotský tvíd (Harris Tweed) získává své typické barvy právě z lišejníkových barviv.
- Medicína a farmacie: Lišejníky produkují velké množství unikátních sekundárních metabolitů (tzv. lišejníkové kyseliny), z nichž mnohé mají antibiotické, antivirové a protinádorové účinky. Nejznámější je kyselina usnová, získávaná z provazovek (Usnea), která se používá v některých mastech a kosmetických přípravcích pro své antibakteriální vlastnosti.
- Potraviny a krmivo: V severských oblastech je dutohlávka sobí (nesprávně nazývaná "sobí mech") klíčovou složkou potravy pro soby a losy v zimním období. V některých kulturách (např. v Japonsku) se některé druhy lišejníků konzumují jako delikatesa. Historicky se spekuluje, že biblická "mana nebeská" mohla být lišejník Lecanora esculenta, který vítr přenáší na velké vzdálenosti.
- Parfumerie: Druhy jako větvičník slívový (Evernia prunastri), rostoucí na dubech, jsou zdrojem esenciálních olejů, které se používají jako fixátory vůní v luxusních parfémech.
🔬 Pro laiky
Lišejník není jedna rostlina ani houba, ale společenství dvou zcela odlišných organismů, které se rozhodly žít spolu. Je to dokonalý příklad spolupráce v přírodě.
- **Kdo jsou partneři?** Jedním je houba, která staví "dům". Druhým je mikroskopická řasa (nebo sinice), která funguje jako "kuchař".
- **Jak spolupráce funguje?** Houba poskytuje pevné a bezpečné obydlí, chrání řasu před sluncem, deštěm a zimou. Zároveň nasává vodu a minerály z okolí. Řasa na oplátku pomocí slunečního světla "vaří" cukry (provádí fotosyntézu) a o jídlo se dělí s houbou.
- **Proč rostou na kamenech a stromech?** Protože nepotřebují půdu. Vše, co potřebují k životu – světlo, vodu z deště a živiny ze vzduchu – si dokáží zajistit sami. Proto je najdeme na místech, kde by většina rostlin nepřežila.
- **Co nám říkají o našem prostředí?** Lišejníky jsou jako citlivé senzory čistoty vzduchu. Pokud v lese nebo ve městě vidíte bohatě rostoucí, zejména keříčkovité lišejníky visící z větví, je to znamení, že dýcháte čistý vzduch.
📖 Systematika a taxonomie
Klasifikace lišejníků je komplikovaná, protože se jedná o duální organismy. Podle mezinárodních pravidel botanické nomenklatury se lišejníky pojmenovávají a systematicky řadí podle houbové složky (mykobionta). Fotobiont má své vlastní vědecké jméno. To znamená, že lišejníky jsou formálně zařazeny do systému hub, konkrétně do oddělení houby vřeckovýtrusé (cca 98 % druhů) nebo houby stopkovýtrusé.
Některé významné rody lišejníků: