Lichenolog: porosty to fenomen przyrody

„Porosty (grzyby zlichenizowane, lichenizowane) są wyjątkową grupą grzybów, które weszły w relacje symbiotyczne z glonami (zielenicami) lub cyjanobakteriami” - mówi serwisowi Nauka w Polsce dr Anna Matwiejuk, kierownik Uniwersyteckiego Centrum Przyrodniczego im. Profesora Andrzeja Myrchy w Białymstoku, autorka książki „Porosty Białegostoku” wydanej w cyklu „Bioróżnorodność Miasta Białegostoku”.

Symbioza, czyli zjawisko ścisłego współżycia przynajmniej dwóch gatunków organizmów, u porostów jest często bardzo złożonym układem. „Może obejmować szeroką gamę innych oddziałujących organizmów, w tym bakterii, dodatkowych grzybów i glonów - podkreśla dr Matwiejuk. - Z tego powodu, porosty porównuje się często do miniaturowych ekosystemów”.

W 1867 r. szwajcarski badacz Simon Schwendener ogłosił koncepcję dualistycznej natury porostów. „Plechy porostów zbudowane są z dwóch komponentów: fotobionta – autotroficznej zielenicy lub/i cyjanobakterii oraz mikobionta – cudzożywnego grzyba (głównie workowca)” - tłumaczy dr Matwiejuk.

Ponad 98 proc. znanych dotychczas gatunków grzybów lichenizowanych tworzą grzyby workowe.

Wielu lichenologów, począwszy od XIX w. aż niemal do końca XX w., traktowało porosty jako rośliny. „Dziś porosty zalicza się do królestwa grzybów” - podkreśla dr Matwiejuk. Uważane są za fenomen przyrodniczy. Przyjęta dziś powszechnie definicja, zaproponowana przez Davida Hawkswortha, angielskiego mykologa, specjalizującego się głównie w dziedzinie lichenologii, określa porosty jako: „stabilną, samowystarczalną asocjację mikobionta i fotobionta, w której mikobiont jest partnerem zewnętrznym”.

Plechy porostów kolonizowane są przez liczne bakterie oraz inne gatunki grzybów, np. przez jednokomórkowe podstawczaki (drożdże podstawkowe) z rodzaju Cyphobasidium. Na świecie występuje około 18-20 tysięcy gatunków porostów, z czego w Polsce stwierdzono 1600.

NAWET NA ANTARKTYDZIE

Porosty spotkać można w prawie wszystkich ekosystemach i zbiorowiskach roślinnych. „Brak ich tylko w toni wodnej, na łąkach, polach uprawnych, a także w miejscach silnie zanieczyszczonych” - zaznacza Matwiejuk.

Rosną najdalej na południu Ziemi, na Antarktydzie. Można je spotkać 300 km od Bieguna Południowego. „Uniezależnienie się od wody zawartej w podłożu umożliwia im zasiedlanie bardzo zróżnicowanych siedlisk, często skrajnych, niedostępnych dla innych organizmów, zwłaszcza roślin naczyniowych” - zaznacza Matwiejuk.

W naszych warunkach klimatycznych porosty spotykane są powszechnie w lasach, gdzie rosną na korze drzew i krzewów oraz na glebie, gdzie są ważnym elementem runa boru suchego.

Rosną na bardzo różnych podłożach organicznych i nieorganicznych. „Liczne gatunki zasiedlają podłoża stworzone przecz człowieka, jak beton, eternit, dachówki, metal, a nawet tworzywa sztuczne, takie jak plastik” - podaje ekspertka.

W porównaniu z roślinami porosty mają bardzo powolne tempo wzrostu plech - średnio 0,5-2 mm rocznie. Na Antarktydzie porosty rosną bardzo powoli i w ciągu roku przyrastają około 0,01 mm.

Dr Matwiejuk zaznacza, że „porosty należą do organizmów długowiecznych, wiele gatunków żyje setki lat, a nawet tysiące”. „Jednymi z najdłużej żyjących porostów są gatunki z rodzaju wzorzec Rhizocarpon, np. wzorzec geograficzny Rhizocarpon geographicum może dożywać iście matuzalemowego wieku 4 do 4,5 tysięcy lat” - podaje ekspertka. Porosty są w stanie przetrwać w ekstremalnych warunkach. „Endolityczne porosty pustyń i Antarktydy są często uważane za możliwe analogi porostów, które mogłyby przetrwać na Marsie” - podkreśla lichenolog.

Pomimo, że są bardzo odporne na wysokie i niskie temperatury oraz brak wody, to jednak nie radzą sobie ze zmianami środowiska, w tym zanieczyszczeniami powietrza atmosferycznego SO2, NOx, metalami ciężkimi, pyłami, związkami fluoru i innymi. „Przemiany środowiska są jedną z przyczyn wpływających na zmianę liczby gatunków porostów, ich skład i częstość występowania” - podkreśla dr Matwiejuk.

Jak podaje, „od ponad 100 lat, kiedy to po raz pierwszy zauważono niebezpiecznie zjawisko wymierania porostów pod wpływem zanieczyszczeń przemysłowych, zaczęto je wykorzystywać do oceny stanu zanieczyszczenia powietrza, jako biowskaźniki”.

SĄ PIONIERAMI ŻYCIA

Porosty są ważnym elementem bioróżnorodności na Ziemi. „Odgrywają szczególną rolę w utrzymywaniu równowagi w ekosystemach, jednak ze względu na niewielkie rozmiary ich znaczenie jest często niedoceniane lub wręcz całkowicie pomijane” - zauważa dr Matwiejuk.

Są jednym z ogniw odpowiedzialnych za funkcjonowanie łańcucha obiegu materii w przyrodzie. „W wielu ekosystemach są ogniwem podstawowym, ponieważ pełnią rolę organizmów pionierskich” - mówi dr Matwiejuk. Jak zaznacza, „są pionierami życia, jako pierwsze rozpoczynają zasiedlanie terenu, np. nagich skał, lawy, nowej piaszczystej wydmy”.

Porosty biorą również udział w procesach glebotwórczych, a niektóre gatunki przyśpieszają proces erozji skał. „Kształtują leśny mikroklimat - dzięki temu, że pobierają wodę całą powierzchnią plechy, stopniowo ją uwalniają, utrzymują odpowiednią wilgotność w lesie” - tłumaczy lichenolog.

Ważna jest rola porostów w ochronie drzew. „Wytwarzane przez plechy kwasy porostowe hamują m.in. rozwój bakterii, wirusów i zarodników pasożytniczych grzybów” - wyjaśnia dr Matwiejuk.

Są chętnie zjadane przez różne zwierzęta, zarówno bezkręgowe, np. ślimaki, skoczogonki, korniki, koniki polne, motyle i ćmy, jak i kręgowce, jak świstaki, wiewiórki, norniki, jelenie, wielbłądy, salamandry, a przede wszystkim przez renifery i karibu oraz piżmowoły.

Plechy porostów służą jako budulec gniazd ptasich, np. zięb zwyczajnych (stanowią do 20 proc. suchej masy ich gniazd), szpaków zwyczajnych, raniuszek zwyczajnych, mysikrólika zwyczajnego i innych. Są również schronieniem dla wielu gatunków bezkręgowców (np. owadów i pajęczaków).

PRZYDATNE LECZNICZO, UŻYWANE W KUCHNI I JAKO SKŁADNIK PERFUM

Jak informuje dr Matwiejuk, „badania biochemiczne wtórnych metabolitów porostowych wykazały ich różnorodną aktywność biologiczną”. „Kwasy porostowe mają właściwości bakteriobójcze, grzybobójcze, antywirusowe, przeciwnowotworowe, hamującą aktywność enzymów” - zaznacza ekspertka.

Współcześnie najczęściej wykorzystuje się ze względu na właściwości lecznicze plechy płucnicy islandzkiej Cetraria islandica. „Porost stosowany jest w schorzeniach górnych dróg oddechowych jako lek osłaniający, łagodzący stany zapalne błon śluzowych gardła, przełyku, jako lek przeciwkaszlowy” - wymienia dr Matwiejuk.

W czasie wojen i okresów głodu porosty stanowiły źródło pożywienia dla ludzi. „Wiadomo o ich miejscowym użyciu w Laponii, Ameryce Północnej, np. w postaci mąki porostowej wytwarzanej z płucnicy islandzkiej Cetraria islandica” - mówi lichenolog. Porosty wykorzystywano głównie do pieczenia chleba czy też do wytwarzania alkoholu. „W kuchni japońskiej spożywana jest nadal kruszownica jadalna Umbilicaria esculenta, jako iwatake, uznawana za cenny przysmak” - mówi dr Matwiejuk. Prawdopodobnie biblijną manną była misecznica jadalna Aspicilia esculenta.

Jak podaje dr Matwiejuk, „porosty cenione były jako źródło substancji zapachowych i utrwalaczy perfum”. „Plechy mąklika otrębiastego Pseudevernia furfuracea wchodziły w skład mazideł używanych do balsamowania zwłok w starożytnym Egipcie” - podaje. Dwa gatunki porostów, mąkla tarniowa Evernia prunastri i Pseudevernia furfuracea, były wykorzystywane do produkcji perfum i mydeł od XVI w. „Współcześnie stosuje się je też w przemyśle perfumeryjnym, gdzie wyciągi z tych porostów działają jak utrwalacze” - podaje dr Matwiejuk.

Porosty służyły również do produkcji wielu barwników, którymi barwiono nici, tkaniny, świece i wosk. „Współcześnie z gatunków rodzaju Rocella pozyskuje się lakmus, który używa się jako wskaźnik pH do wykrywania kwasów lub zasad” - podaje badaczka porostów. I zauważa, że na przykład w ostatnich latach istnieje także moda na dekorację wnętrz w stylu skandynawskim plechami chrobotków Cladonia, sprowadzanych ze Skandynawii czy z Grenlandii. Porosty wykorzystuje się również do datowania skał i słynnych budowli skalnych (metoda lichenometrii).

„Porosty stanowią cenny obiekt badań naukowych, w tym o charakterze ekologicznym, fizjologicznym i ewolucyjnym” - podsumowuje dr Matwiejuk.

Naturalne okazy porostów można oglądać na najnowszej wystawie Uniwersyteckiego Centrum Przyrodniczego im. Profesora Andrzeja Myrchy w Białymstoku. Wystawa pt. „Grzyby – piąte królestwo” będzie prezentowana w Uniwersyteckim Centrum Przyrodniczym w kampusie przy ul. Konstantego Ciołkowskiego 1J w Białymstoku do 30 września 2024 r. Ekspozycję tworzą naturalne okazy wielu gatunków grzybów i porostów, modele grzybów w skali 1:1 oraz plansze z fotografiami autorstwa dr. Janusza Kupryjanowicza. Wystawę można zwiedzać od poniedziałku do piątku, w godzinach otwarcia Uniwersyteckiego Centrum Przyrodniczego (poniedziałek – czwartek godz. 9-15, piątek godz. 9-14).

Nauka w Polsce, Anna Mikołajczyk-Kłębek

amk/ bar/