Курсова робота

Лишайники та людина: Минуле, сьогодення та майбутнє

Зміст

І. Вступ . . . . . . . . . 2

ІI. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИШАЙНИКІВ 3-5 ІІI. ФІЗІОЛОГІЧНІ І
ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

ЛИШАЙНИКІВ

1. СПОСОБИ ЖИВЛЕННЯ ЛИШАЙНИКІВ. . . 6-7

2. ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЛИШАЙНИКІВ. . . 7-8

3. ЗРОСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ. . . . . 9-12

4. СПОСОБИ РОЗМНОЖЕННЯ ЛИШАЙНИКІВ. .. 12-13

5. ЛИШАЙНИКИ ТА ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ. .. 13-15

ІV. РОЛЬ ЛИШАЙНИКІВ У ПРИРОДІ. . . . 16-17

V. ПРАКТИЧНЕ ВИКОРИСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ.

КОРМ. . . . . . . . . 18-19

2. ХАРЧУВАННЯ ЛЮДЕЙ. . . . . . 19-20

3. ДЖЕРЕЛО ЖЕЛЕЙНИХ РЕЧОВИН . . . 20-21

4. ВИКОРИСТАННЯ В ПАРФУМЕРНІЙ

ПРОМИСЛОВОСТІ . . . . . . 21-22

5. ВИКОРИСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ ЯК БАРВНИКІВ. 22-23

6. КУЛЬТИВУВАННЯ ДРІЖДЖІВ . . . 23

7. ОТРИМАННЯ ГЛЮКОЗИ . .. . . 23-24

8. ЗАСТОСУВАННЯ ЛИШАЙНИКІВ В МЕДИЦИНІ 24-27

VI. КОСМІЧНІ ЕКСПЕРИМЕНТИ . . . . 28-29

VIІ. ВИСНОВКИ . . . . . . . 30

VІIІ. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. . . 31

ІX. ДОДАТКИ . . . . . . . . 32-38

І. ВСТУП

Я, учениця 10 класу Стасюк Тетяна, у вільний від навчання час
відвідую гурток інформатики в ОДЦНТТУМ. Щоліта наша група з керівником
Світославою Михайлівною Алексєєвою відпочиває в Карпатах.

На екскурсіях щоразу дізнавалася нове і загадкове про рослинний світ
гір. Це мене дуже зацікавило. Мою увагу привернули маловивчені рослини –
лишайники. Після розповіді керівника, яка цікавиться лікарськими
рослинами, я захотіла дізнатися про лишайники ще більше. Повернувшись
додому, увесь мій вільний час займали книги з ботаніки, біології, статті
з газет, журналів та Інтернету. Зібравши багато інформації, ми зі
Світославою Михайлівною вирішили узагальнити дані про лишайники і подати
їх у вигляді роботи на конкурс — захист науково — дослідницьких робіт
учнів — членів МАН .Завдяки цій роботі я визначилася з майбутньою
професією: мрію стати фармацевтом, щоб використовувати і поглиблювати
свої знання з біології, хімії, математики, фізики … для власного внеску
в розвиток фармацевтичної української науки і практики.

Робота може використовуватися для студентів медичних навчальних
закладів, лікарів – фітотерапевтів, заготівельників сировини,
працівників лісового господарства та осіб, які цікавляться лікарськими
рослинами.

Дана робота планується поповнюватися новими матеріалами щодо досліджень
протимікробних препаратів на наступний рік.

Особлива подяка керівнику гуртка Алексєєвій Світославі Михайлівні.

Повз малий світ проходиш ти як сторонній.

Сівши на камінь, вдивися в дивовижний мікрорельєф.

На лісовому валуні — між мохами — чудасії кладонії.

Ці форми пізнай, їх фантастику відобрази.

Ніби явив в моделі нам образ іншої біосфери!

Ось лишайник — як чарочка, рядом як гранітний лід.

А нарости цетрарії схожі на нетрі Венери

Через цю гущавину поспішає жук-усюдихід.

Без лишайників Північ всю красу б відразу втратив

Тому вивчаю палітру задобрених скель.

Ю. Лінник

ІІ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИШАЙНИКІВ

Лишайники є своєрідною групою комплексних організмів, тіло яких завжди
складається з двох компонентів — гриба і водорості. Зараз кожен школяр
знає, що в основі біології лишайників лежить явище симбіозу — співжиття
двох різних організмів. Не більше, як сто років тому лишайники були для
вчених великою загадкою, і відкриття Симоном Швенденером в 1867р. їх
суті оцінювалося як одне з найбільш дивовижних відкриттів того часу.

Проте як організми лишайники були відомі вченим і в народі задовго до
відкриття їх суті. Ще великий Теофраст (371—286 до н. э.), батько
ботаніки, дав опис двох лишайників — уснеї (Usnea) і рочели (Roccella).
Рочелу вже тоді використовували для одержання фарбувальних речовин.
Поступово кількість відомих видів лишайників зростала. Зараз відомо
більше 20 000 видів лишайників. І майже щороку вчені виявляють і
описують нові їх види.

В даний час існує навіть наука ліхенологія (лат. lichen— лишайник) — це
наука про лишайники, вивчає складний комплекс проблем, пов’язаних з
виникненням, будовою, систематикою, біохімією, фізіологією,
розповсюдженням і екологією лишайників. Ці питання будуть висвітлені
нижче у даній роботі.

Чим же лишайники відрізняються від інших рослин?

По-перше, специфічна ознака лишайників — симбіотичне співжиття двох
різних організмів — гетеротрофного гриба (мікобіонт) і автотрофної
водорості (фікобіонт). Не будь-яке співжиття гриба і водорості утворює
лишайник. У природі бувають випадки, коли гриб і водорість утворюють
тимчасове змішане скупчення, але це ще не лишайник. У справжньому
лишайнику гриб і водорість вступають в тісні взаємостосунки, грибний
компонент оточує водорості і може навіть проникати в їхні клітини.

По-друге, лишайники утворюють особливі морфологічні типи, життєві форми,
які не зустрічаються окремо у тих грибів і водоростей, які складають
лишайникову слань. Тобто, лишайники пройшли тривалий історичний,
формоутворювальний процес на основі симбіозу, що зумовив формування
специфічних морфологічних форм зовнішньої і внутрішньої будови даного
організму.

По-третє, для лишайників в цілому і кожного з їх компонентів окремо
характерний особливий тип метаболізму. Фізіологія гриба і водорості в
слані лишайника багато в чому відрізняється від фізіології грибів, що
вільно живуть, і водоростей.

По-четверте, вельми специфічна біохімія речовин лишайників, і утворення
у них вторинних продуктів обміну — лишайникових речовин, що не
зустрічаються в інших групах рослин і грибів.

Крім цього, лишайники дуже відрізняються від інших груп організмів,
зокрема і від вільноживучих грибів і водоростей, особливою біологією:
способами розмноження, повільним ростом, відношенням до екологічних умов
та ін.

На основі специфічних властивостей лишайникам можна дати наступне
визначення: лишайниками є організми, тіло (слань) яких постійно
складається з двох компонентів — автотрофного фікобіонта (водорості) і
гетеротрофного мікобіонта (гриба), що створюють єдине симбіотичне
співжиття, яке відрізняється особливими морфологічними типами і
особливими фізіолого біохімічними процесами.

Лишайники діляться на три нерівноцінні групи або класи: сумчаті,
базидіальні та недосконалі.

До сумчатих лишайників відноситься найбільше число лишайників, що
утворені сумчатими грибами.

До базидіальних лишайників входить невелика група організмів, які
утворені базидіальними грибами (менш стійкі гриби).

До класу „Недосконалі лишайники” входять лишайники, у яких не виявлені
плодові тіла з перегородками.

Наша увага зосереджена на деяких представниках другого класу лишайників.

ІII. ФІЗІОЛОГІЧНІ І ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛИШАЙНИКІВ

1. СПОСОБИ ЖИВЛЕННЯ ЛИШАЙНИКІВ

Лишайники представляють для фізіологічних досліджень складний об’єкт,
оскільки складаються з двох фізіологічно протилежних компонентів —
гетеротрофного гриба і автотрофної водорості. Тому доводиться спочатку
окремо вивчати життєдіяльність міко- та фікобіонту, що робиться за
допомогою культур, а потім життя лишайника як цілісного організму.
Зрозуміло, що така потрійна фізіологія — важкий шлях дослідження, і не
дивно, що в життєдіяльності лишайників криється ще багато загадкового.
Проте загальні закономірності їх обміну речовин все ж таки з’ясовані.

Досить багато досліджень присвячено процесу фотосинтезу у лишайників.
Оскільки лише невелика частина їх слані (5-10% об’єму) утворена
водорістю, яка є єдиним джерелом постачання органічними речовинами,
встає суттєве питання про інтенсивність фотосинтезу в лишайниках.

Як показали вимірювання, інтенсивність фотосинтезу у лишайників набагато
нижча, ніж у вищих автотрофних рослин. Процес фотосинтезу у лишайників
залежить від багатьох екологічних чинників (освітленння, температури,
вологості та ін.).

Температурний оптимум фотосинтезу для більшості лишайників знаходиться в
межах від +10 до +25 С°, однак вони мають здатність поглинати
вуглекислоту і при вищій (до +35 С°) та нижчій температурі (навіть до
-25 С°). Особливо притаманною для лишайників є здатність асимілювати
СО2 при низькій температурі.

Лишайники мають здатність дуже швидко засвоювати вологу ( із дощу,
снігу, туману, роси і ін.), але пасивно всією поверхнею свого тіла і
частково ризоїдами нижньої сторони. Поглинання води є простим фізичним
процесом, або простою дифузією, аналогічно, як вбирання води
фільтрувальним папером. При поглинанні води слань лишайників
збільшуються в об’ємі до 100-300% в перерахунку на суху масу тіла, а
деякі слизисті лишайники (коллеми, лептогіуми та ін.) навіть до
800-3900%.

Мінімальний вміст води в лишайниках в природних умовах складає приблизно
2-15% від сухої маси. Є спостереження, що багато лишайників активніше
фотосинтезують у ранішні й вечірні години, і що фотосинтез продовжується
у них і взимку, а у надґрунтових форм навіть під нетовстим сніговим
покривом.

З фотосинтетичною діяльністю безпосередньо зв’язане дихання лишайників.
В цілому процеси дихання у лишайників мають ті ж самі закономірності,
що й інші автотрофні рослини, однак вони мають деякі особливості.
Основна із них — низька інтенсивність дихання. З іншого боку, для
лишайників характерна висока стійкість дихання до посухи і низької
температури. Це можна вважати пристосуванням до життя в екстремальних
умовах — полярно-арктичних пустелях, з одного боку, і справжніх
пустелях, з іншого боку.

2. ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЛИШАЙНИКІВ.

До складу лишайників входить багато хімічних сполук і мінеральних
речовин. Всі їх метаболіти можна розділити на дві великі групи —
первинні і вторинні. До первинних належать ті сполуки, які безпосередньо
беруть участь в клітинному обміні речовин; з них побудовано тіло
лишайників. До вторинних метаболітів належать кінцеві продукти обміну
речовин, розташовані звичайно на стінках гіф. Багато з цих вторинних
лишайникових речовин (їх називають ще лишайниковими кислотами), які є
специфічними для лишайників і не зустрічаються в інших організмах.

Первинні метаболіти в лишайниках є аналогічними до метаболітів рослин.
Оболонки гіф в лишайниковій слані складені в основному з вуглеводів.
Часто присутній у гіфах лишайників полісахарид хітин (С30Н50N4О19), який
міститься у грибах. Однак характерним компонентом гіф є полісахарид
ліхенін (С6Н1005)n, або лишайниковий крохмаль. Ізомер ліхенін —
ізоліхенін, що рідше зустрічається, локалізується крім оболонок гіф, у
протопласті слані. У міжклітинних просторах деяких лишайників виявлені
пектинові речовини, які, вбираючи у великій кількості воду, набухають і
перетворюються у слиз. Із азотовмісних речовин у гіфах лишайників
виявлено багато амінокислот- аланін, аспарагінова кислота, глютамінова
кислота, лізин, тирозін, та ін.

Фікобіонт має здатність виробляти у лишайниках вітаміни, але у дуже
малих кількостях. За останні роки у деяких видах виявлено каротини
(?-каротин, ?-каротин) і ксантофіли, а також аскорбінову кислоту
(вітамін С), біотин (Н), кобаламін (В12), нікотинову кислоту (В5 або РР)
і деякі інші вітаміни.

Лишайники володіють дивовижною здатністю витягувати з навколишнього
середовища і нагромаджувати в своїй слані різні елементи, у тому числі і
радіоактивні. У США після випробувань атомної зброї в умбілікарії
(Umbilicaria) був виявлено радіоактивний цезій в кількості, яка є
згубною для вищих рослин. У лишайниках нагромаджується значно більше
цинку, кадмію, олова і свинцю, ніж в мохах і квіткових рослинах.

У деяких лишайників, особливо у тих, які ростуть на каменях і скелях,
нагромаджуються солі заліза, які надають слані іржаво-червоний кольору
(наприклад, у різокарпону — Rhizocarpon). У багатьох видів в слані
нагромаджується щавлевокислий кальцій (СаС2О4), іноді в дуже великій
кількості. Наприклад, у аспіцили їстівної (Aspicilia esculenta) він
міститься до 66% від сухої маси. Проте біологічне значення цієї речовини
в слані лишайників є невідомим.

Деякі автори вважають, що біологічне значення лишайникових речовин може
полягати в захисті гіф від надмірного змочування водою і забезпеченні
внутрішньої атмосфери для фотосинтезу. Але і це припущення не знайшло
фактичного підтвердження. Ймовірним є те, що забарвлені лишайникові
речовини (пігменти) діють як своєрідні світлофільтри, що захищають
фікобіонт від надмірної радіації. Встановлено, що деякі лишайники в
надто освітлених місцях зростання мають здатність нагромаджувати більшу
кількість пігментів.

ЗРОСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ

Наскільки різноманітна слань лишайників по забарвленню, настільки ж
різноманітна вона і за формою. Слань може мати вид лусочки,
листоподібної пластинки або кущика. Залежно від зовнішнього вигляду
розрізняють три основні морфологічні типи: накипні, листові та кущові
лишайники.

НАКИПНІ ЛИШАЙНИКИ. Слань накипних лишайників має лусочки, щільно
зрощені з субстратом. Товщина лусочки може бути дуже тонкою та ледь
помітною або мати вигляд порошкоподібного нальоту шириною 0,5-2 мм. Як
правило, накипна слань невеликих розмірів, її діаметр складає декілька
міліметрів, але іноді може досягати і 20-30 см. Слань може зливатися
одна з одною, утворюючи на кам’янистій поверхні або стовбурах дерев
великі плями діаметром до декількох десятків сантиметрів.

Найпримітивнішим типом накипної слані є слань у вигляді тонкого
порошкоподібного нальоту. Вона має назву „лепрозорна слань” і
складається із скупчень окремих грудочок водоростей, оточених грибними
гіфами. Такі грудочки легко розриваються і переносяться вітром або
тваринами.

Лепрозорна слань найчастіше буває жовтуватого або зеленувато-білуватого
кольору, вона розвивається у вологих тінистих місцях на поверхні гострих
скель, у вузьких гірських ущелинах, у лісах на сирих пнях. До накипних
лишайників відносяться: різокарпон географічний (Rhizocarpon
geographicum), гематомма (Haematomma) та ін.

ЛИСТОВІ ЛИШАЙНИКИ. Слань листових лишайників має вигляд листоподібної
пластинки, горизонтально розпростертої на субстраті. Найхарактернішою її
ознакою є округла форма, яка зумовлена горизонтально — радіальним
зростанням гіф. На початку утворення слані гіфи ростуть радіально.
Звичайно молода слань має правильну округлу форму, але пізніше вона
починає нерівномірно розростатися і форма її визначається характером
субстрату та досягає в діаметрі 10-20 см. Така пластинка нерідко буває
щільною, забарвленою в темно-сірий, темно-коричневий або чорний колір.
Верхня поверхня слані листових лишайників буває рівною, хвилястою,
голою, глянцюватою або матовою, зрідка шорсткою, нерівною, покритою
горбиками, бородавочками.

Нижня поверхня також різноманітна за своєю будовою, але вона майже
завжди виробляє особливі органи, за допомогою яких листовий лишайник
прикріплюється до субстрату — ризоїди або гомфи. На відміну від
накипних лишайників, слань яких щільно зростається з субстратом, листові
лишайники можуть легко від нього відокремлюватися.

Таку форму слані мають види роду умбілікарії (Umbilicaria), пельтігери
(Peltigera), та деякі види роду дерматокарпону ( Dermatocarpon ), які
нерідко зустрічаються в лісах на грунті серед моху або на стовбурах
дерев, порослих мохом. У вологих старих тінистих лісах на стовбурах
дерев або скелях ростуть химерно вирізані листові слані лобарії
легеневої ( Lobaria pulmonaria), пармелії козлиної (Parmelia caperata),
лептогіуму ( Leptogium).

КУЩОВІ ЛИШАЙНИКИ. Слань кущових лишайників має вигляд прямостоячого або
звисаючого кущика. На відміну від накипних і листових лишайників, для
яких характерне горизонтальне зростання гіф, у кущових лишайників гіфи
зростають вертикально. Це дозволяє кущовим лишайникам максимально
використовувати світло для здійснення фотосинтезу.

Прямостоячі надгрунтові кущові лишайники найчастіше закріплюються до
грунту тонкими ниткоподібними ризоїдами. Закріплення звисаючих сланей
кущових лишайників до кори дерева або поверхонь скель відбувається за
допомогою псевдогомфу. Він має вигляд короткої ніжки, розширеної на
кінці в невелику п’яту.

Слань кущових лишайників може бути різних розмірів: від декількох
міліметрів до 30-50см., звисаюча слань кущових лишайників іноді може
досягати колосальних розмірів. Так, довжина уснеї довгої (Usnea
longissima) складає 7-8 м .

Своєрідною перехідною формою між листовими і кущовими лишайниками є
слань кладонії (Cladonia) – найбільш розповсюдженішого надгрунтового
кущового лишайника. За своєю будовою ця слань є радіально -кущовою. У
більшості представників роду кладонії тіло утворене двома типами слані:
горизонтально-лускатою, рідше бородавчатою та вертикальною — різної
форми виростами або кущиками, що ростуть вгору від лусок.

З лишайників, лопаті яких мають радіальну структуру, можна назвати види
роду уснеї (Usnea) і багато видів роду алекторії (АIесtоria). Лопаті цих
лишайників, як правило, округлі, тонкі та сильно витягнуті. Найчастіше
вони утворюють довгі, звисаючі слані у вигляді блідо-зелених, сірих і
буро-чорних ’борід’. До кущових лишайників відносяться: нейропогон
(Neuropogon), гімантормія траурна (Himantormia ligubris), уснея довга
(Usnea longissima), цетрарія ісландська (Cetraria islandica).

Лишайники вважаються повільно ростучими організмами, і це дійсно так.
Проте у різних видів середній річний приріст неоднаковий, і один і той
же вид в різних географічних районах і екологічних умовах може рости з
істотно різною швидкістю.

Швидкість росту слані лишайників істотно залежить від загальних
екологічних умов — температури, опадів, вологості повітря. На великих
територіях з порівняно однаковим кліматом вона може залишатися більш —
менш однаковою. Так, види діплошистеса (Diploschistes) в континентальних
районах США зростали на 0,5 мм, в Європі — на 2-3 мм в рік.

Сповільнене зростання багатьох, особливо накипних, лишайників обумовлює
і тривалість їх життя. Так, наприклад, вік окремих сланей різокарпону
географічного (Rhizocarpon geographicum) досягає 4000 років, аспіцили
полинної (Aspicilia cinerea)-1000 років, умбілікарії циліндричної
(Umbilicaria cylindrica) — 200 років і т.д. В середньому вік більшості
листових і кущистих форм не перевищує 50-100 років.

Те, що тривалість життя багатьох видів лишайників велика, а приріст їх в
межах певної кліматичної області більш менш постійний, привело до ідеї
використовувати їх для визначення віку субстратів, що населяються ними.
Відповідний метод був названий ліхенометрією. На субстраті вимірюють
діаметр найбільшої слані лишайників і тоді, знаючи їх середньорічний
приріст в даній місцевості, обчислюють мінімальний вік цього субстрату.
Так було визначено вік багатьох льодовикових морен в Арктичній Канаді і
Гренландії, встановлена динаміка руху льодовиків.

Цікава історія ліхенометричного датування гігантських статуй на острові
Паски, про які так захоплююче писав Тур Хейердал в своїй книзі
«Аку-Аку». Вік цих статуй (їх понад 600) був для вчених загадкою. Чітке
радіовуглецеве датування не вдавалося, оскільки всі статуї витесані з
вулканічного туфу. Тоді німецький ліхенолог Г.Фолльманн застосував
ліхенометричний метод. В основу були покладені детальні фотознімки,
зроблені з 1914 по 1961 р. На них було добре видно розетки трьох видів
лишайників — діплошистеси (Diploschistes), фісції (Physcia) і лецидії
(Lecidea). Порівняння площ однієї і тої ж слані на фотознімках,
зроблених в 1914 і 1961рр., показало, що річний приріст цих лишайників
рівний відповідно 8, 12 і 17мм в рік. На основі цього встановили, що
мінімальний вік статуй 430 років. Ці результати співпали з
археологічними даними.

4. СПОСОБИ РОЗМНОЖЕННЯ ЛИШАЙНИКІВ

Лишайники розмножуються або спорами, які утворює мікобіонт статевим або
безстатевим шляхом, або вегетативно – фрагментами слані.

Статеве розмноження. При статевому розмноженні на слані лишайників в
результаті статевого процесу формуються статеві спороноси у вигляді
плодових тіл.

Розвиток і дозрівання плодового тіла у лишайників — дуже повільний
процес, який триває 4-10 років. Плодове тіло, що сформувалося, теж є
багаторічним.

Безстатеві спороноси. Крім спор, що утворюються статевим шляхом, у
лишайників відомі також безстатеві спороноси – конідії, пікноконідії і
стілоспори, що формуються на поверхні конідієносців. При цьому конідії
утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні
слані, а пікноконідії і стілоспори в особливих вмістищах – пікнідіях.

Вегетативне розмноження. Якщо накипні лишайники, як правило, утворюють
плодові тіла, то серед листових і кущових лишайників є немало
представників, які розмножуються виключно вегетативним шляхом. У
багатьох випадках вегетативне розмноження цих лишайників здійснюється
просто шматочками слані, які відриваються вітром або відламуються в
результаті дії тварин, людини та інших чинників зовнішнього середовища.
Ці невеликі шматочки слані переносяться вітром на нові місця
проживання.

5. ЛИШАЙНИКИ ТА ЗАБРУДНЕНННЯ ПОВІТРЯ

Лишайники по-різному реагують на забруднення повітря: деякі з них не
виносять навіть щонайменшого забруднення і гинуть; інші, навпаки, живуть
тільки в містах і інших населених пунктах, добре пристосувавшись до
відповідних несприятливих антропогенних умов. Вивчивши цю властивість
лишайників, можна використовувати їх для загальної оцінки ступеня
забруднення навколишнього середовища, особливо атмосферного повітря. На
цій основі став розвиватися особливий напрям індикаційної екології —
ліхеноіндикація.

Ще у середині XIX століття класик ліхенології В.Нюландер, швед за
походженням, що довгий час працював у Франції, звернув увагу на
поступове зникнення лишайників з Люксембурзького саду через використання
нового вигляду палива — газу для освітлення паризьких вулиць.

Це дало йому підставу назвати лишайники гігієнометрами, видовий склад і
стан яких на даній території відображають якість повітря і комфортність
умов мешкання для самої людини.

Насправді, уважна людина, гуляючи в лісі, неодмінно відмітить лишайники,
що ростуть на стовбурах дерев, — великі світло-сірі плями листових
пармелій (Parmelia), борошнисті підпалини накипних лишайників, звисаючі
з гілок рідкісні бороди уснеї (Usnea), алекторії (Alectoria) та ін. Всі
вони тут живі і нерідко покривають більше половини поверхні стовбура.
Якщо пройти через якийсь міський парк, то навряд чи вдасться виявити
лишайники, хіба тільки маленькі плямочки кволих фрагментів слані в
тріщинах кори.

При вивченні лишайників багатьох міст були виявлені загальні
закономірності:

1. Чим більш індустріалізоване місто, чим сильніше забруднене його
повітря, тим менше зустрічається в ньому видів лишайників, тим меншу
площу покривають вони на стовбурах дерев та інших субстратах і тим
нижчою є їх життєздатність.

2. При підвищенні ступеню забрудненості повітря першими зникають
кущові лишайники, за ними — листові і останніми — накипні.

Видовий склад лишайників в різних частинах міст (у центрі, в
індустріальних районах, в парках, на околицях) виявився настільки
різним, що вчені стали в межах міст виділяти так звані зони лишайників.
Вперше вони були виділені в Стокгольмі, де стали розрізняти:

лишайникову пустелю (центр міста з сильно забрудненим повітрям і
фабричні райони) — тут лишайники майже зовсім відсутні;

зону змагання (частини міста з середньою забрудненістю повітря) — флора
лишайників бідна, види із зниженою життєздатністю;

нормальну зону (периферійні райони міста), де зустрічаються багато видів
лишайників.

Пізніше такі зони були встановлені і в інших містах. Було також
виявлено, що в деяких з них площа лишайникової пустелі за останні
десятиліття збільшилася.

Довгий час не могли пояснити, які чинники приводять до зменшення і
навіть зникнення флори лишайників в містах. Протягом останніх десятиліть
було показано, що з компонентів забрудненого повітря на лишайники саме
негативний вплив має двоокис сірки. Експериментально встановлено, що ця
речовина вже в концентрації 0,08- 0,10 мг/м3 повітря починає шкідливо
діяти на багато лишайників: у хлоропластах водоростевих клітин
з’являються бурі плями, починається деградація хлорофілу, плодові тіла
лишайників хиріють. Концентрація S02, рівна 0,5 мг/м3, згубна для всіх
видів лишайників, що зростають у природних ландшафтах.

Звичайно, в містах на лишайники згубно впливає не тільки двоокис сірки,
але й інші забруднювачі — оксиди азоту, оксид вуглецю, сполуки фтору та
ін. Крім того, в містах сильно змінені мікрокліматичні умови — тут
сухіше, ніж в природних ландшафтах (приблизно на 5%), тепліше (у різних
містах на 1-3С°), менше світла. Лишайники віддають перевагу вологим
місцям проживання, і ці умови, звичайно, здійснюють на них несприятливий
вплив. Та все ж перший їх ворог в містах — забруднене повітря. Тепер уже
людина, яка хоч трохи знає лишайники (15-20 видів), прогулюючись по
місту, може сказати, наприклад, що на цій алеї повітря сильно забруднене
— кількість двоокису сірки в повітрі перевищує 0,3 мг/м3 (лишайникова
пустеля); в цьому парку повітря забруднене помірно, кількість SO2
коливається між 0,05—0,2 мг/м3 (це можна встановися по зростанню на
стовбурах деяких витривалих по відношенню до забруднювачів лишайників —
ксанторії (Xanthoria ), фісції (Physcia ), анаптихії (Anaptychia) та
ін.), а на цьому кладовищі повітря досить чисте — S02 менше 0,05 мг/м3
(на це вказують наростаючі на стовбурах види природної флори — пармелії
(Parmelia), алекторії (Alectoria) та ін.).

ІV. РОЛЬ ЛИШАЙНИКІВ У ПРИРОДІ

Лишайники надзвичайно поширені на земній кулі, вони зустрічаються майже
у всіх наземних і навіть деяких водних екосистемах. Особливо велика їх
роль в тундрових, лісотундрових і лісових біогеоценозах, де вони
складають значну частину рослинного покриву.

Розвиваючись на ґрунті, стовбурах дерев, валунах і скелях, лишайники
утворюють рослинні угрупування — синузії, які є компонентами
біогеоценозів і відіграють певну роль в їх житті, динаміці і кругообігу
речовин. Лишайникові синузії через своєрідність лишайників як організмів
(повільне зростання, особливий тип живлення і обміну речовин,
своєрідність продуктів метаболізму) володіють деякою автономністю
розвитку і рядом специфічних рис. Так, їх видовий склад бідніший
порівняно з угрупуваннями квіткових рослин; вони відносно короткочасні
внаслідок тісного зв’язку з субстратом, властивості якого з часом
безперервно змінюються і т.д.

Та все ж, незважаючи на певну автономність розвитку, лишайникові синузії
перебувають у тісних взаємовідносинах з іншими компонентами
біогеоценозів. Перш за все слід зазначити, що з лишайниками пов’язана
велика група тварин. В основному це безхребетні, але є і великі
хребетні тварини, що поїдають лишайники. У лишайникових чагарниках
мешкає величезна кількість кліщів, синоїдів, гусені, листоїдів,
тарганів, павуків, клопів, цикад, жужелиць та ін. Всього було
зареєстровано близько 300—400 видів безхребетних тварин, життя яких так
чи інакше пов’язане з лишайниками. Деякі з них є лише прибульцями з
інших біотопів — верхніх горизонтів грунту, підстилки, стовбурів та крон
дерев, і використовують слань лишайників як тимчасовий притулок. Але
цілий ряд тварин (кліщі, ногохвостки, синоїди, гусені нижчих метеликів
та ін.) пов’язані з лишайниками набагато тісніше. Вони харчуються
сланями лишайників і продуктами їх руйнування. У біогеоценозах лишайники
разом з деякими комахами та іншими безхребетними тваринами, а також з
своїм мікросередовищем утворюють біогеосинузії. Займаючи такі екологічні
ніші, як стовбури дерев, поверхня валунів та ін., ці біогеосинузії
ускладнюють структуру біогеоценозів, впливають на кругообіг речовин в
них, підвищують ефективність використання сонячної радіації.

Використовуючи енергію сонячних променів, поглинаючи воду і мінеральні
солі для побудови свого тіла, лишайники утворюють певну фітомасу. У
біогеоценозах різних типів біомаса лишайників різна. Здебільшого вона
невелика, але в деяких біогеоценозах, особливо в тундрових і лісових,
частка біомаси є значною. Разом з нагромадженням фітомаси, в
біогеоценозах йде і зворотний процес — відмирання лишайників. Унаслідок
старіння і механічного пошкодження деякі слані обпадають на поверхню
ґрунту. Швидкість розпаду цих сланей достатньо висока, причому на перших
стадіях велику роль в цьому процесі відіграють безхребетні тварини. В
результаті розкладання сланей їх компоненти потрапляють в ґрунт,
сприяючи нагромадженню ряду хімічних елементів у його верхніх шарах і
утворенню ґрунтового гумусу. Сполуки лишайникового походження також
впливають також на ґрунтову мікрофлору і інші організми біогеоценозів.

Не виняток, що лишайникам в лісових біогеоценозах належить роль
захисників дерев. Це припущення не є безпідставним. Відомі факти, що
дерева, покриті лишайниками, менш схильні до руйнівної діяльності
грибів, що ушкоджують деревину, ніж дерево без лишайників. Вивчення
антибіотичних властивостей лишайникових речовин показало, що ряд
лишайникових кислот (фізодова, уснінова, вульпінова і ін.) дійсно
пригнічують зростання грибів — руйнівників деревини.

Лишайники беруть участь і в хімічному вивітрюванні порід. Їм нерідко
належить роль піонерів рослинності при заселенні свіжоголих субстратів
(кам’янистих поверхонь, пісчаних ґрунтів та ін.) в горах.

V. ПРАКТИЧНЕ ВИКОРИСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ

1. КОРМ ДЛЯ ТВАРИН

Економічне значення лишайників в житті людини велике. По-перше, це
найважливіші кормові рослини. Лишайники служать основним кормом для
північних оленів — тварин, що грають велику роль в житті народів
Крайньої Півночі.

Вказівки на придатність ’ісландського моху’ для корму домашньої тварини
ми знаходимо в літературі ще у Муррея (1790 р.), який рекомендував цей
вид лишайника як прекрасний корм для свиней, коней і корів.

Основу корму північних оленів складає так званий ’оленячий мох’ або
ягель. Ягелем звичайно називають три види кущових лишайників: кладонію
альпійську (Cladonia alpestris,), кладонію лісову (С. sylvatica) і
кладонію оленячу (С. rangiferina). Проте олені охоче поїдають і багато
інших лишайників (інші види кладонії (Cladonia), цетрарії ісландської та
сніжної (Cetraria islandica, Cetraria nivalis), алекторії
блідо-охрової (Alectoria ochroleuca) і т. д.). Олені викопують лишайники
з-під снігу, а коли сніговий покрив дуже глибокий, з’їдають лишайники,
що ростуть на скелях, на стовбурах та гілках дерев, особливо звисаючі
кущові лишайники (уснея (Usnea), алекторія (Alectoria)), евернія
(Evernia) та ін.). Кормова цінність лишайників визначається високим
вмістом вуглеводів, які добре перетравлюються і засвоюються оленями.
Проте мала кількість вітамінів і недолік білкових речовин роблять
лишайниковий корм неповноцінним. Крім того, олені погано засвоюють
азотисті сполуки, що входять до складу лишайників.

Лишайники служать кормом не тільки для домашнього північного оленя, але
і для диких копитних тварин — марала, кабарги, косулі, лося. У північних
країнах деякі лишайники, особливо цетрарію ісландську, широко
використовували як додатковий корм для свійської худоби.

Торкаючись живильної цінності лишайників для сільськогосподарських
тварин, одні фахівці-тваринники схильні розглядати їх як вельми цінний
харчовий концентрат, інші ж, навпаки, ставлять їх значно нижче за
середнє сіно. Зокрема, на думку тваринників Мурманська, 3 кг сухого
лишайника відповідають по своїй живильній цінності 1 кг середнього сіна.

2. ХАРЧУВАННЯ ЛЮДЕЙ

Перші літературні вказівки щодо їстівності лишайників відносяться ще до
кінця XVIII ст. і належать Берцеліусу. Проте перший докладний трактат з
цього питання був опублікований в Росії в 1802 р. аптекарем м. Моголева
Федором Бранденбургом. Його праця під заголовком «Про користь вживання в
їжу ісландського моху», містила досить велику кількість практичних
рекомендацій про видалення гіркоти з лишайників і про приготування з них
каші, хліба, гелів, супів та інших харчових виробів. Услід за цим
подібні праці почали з’являтися і в інших країнах. Зокрема, в 1818 р. в
Німеччині вийшла брошура Мейерхаммера, в 1868 р. в Швеції була
опублікована аналогічна робота Андерсона, в 1906 р. в Англії докладна
робота Паульсона, а в 1915 і 1916 рр. знову в Німеччині робота Хессе[4].
В період 1918-1921 рр. з’явилися також декілька статей, присвячених
харчовому використанню лишайників і в колишньому Радянському
Союзі[7],[8].

На півночі Європи, Азії і Америки місцеве населення вживало деякі види
лишайників в їжу, домішуючи їх до борошна та до деяких інших харчових
продуктів. Найбільше значення в цьому відношенні мають види: цетрарія
ісландська (Cetraria islandica) або ‘ісландський мох’ і гірофора
(Gyrophora), що проростає на скелях та каменях.

Відомо, що під час однієї з своїх подорожей капітан Франклін (1786-1847
рр.) і його супутники вимушені були на півночі довгий час майже виключно
харчуватися ‘ісландським мохом’. Особливо велику популярність як
харчовий засіб дістав цей вид лишайника на о. Ісландія, ім’я якого він
і носить. Місцеве населення настільки звикло до домішування
‘ісландського моху’ до хліба, що не тільки не уникає цієї домішки, але,
навпаки віддає перевагу борошняним виробам, що містять його.

До лишайників як харчового засобу вдавалися не тільки північні народи,
але і жителі південніших районів, особливо в тих випадках, коли виникали
проблеми з постачанням інших видів продуктів. Відомо, наприклад, що в
степах Казахстану широко розповсюджений лишайник аспіцила їстівна
(Aspicila esculenta) який, відриваючись вітром від грунту, скручується в
кульки і котиться по степу. Іноді він нагромаджується в заглибинах і
низинах пластом до 10-15 см, звідки його можна зібрати в великих
кількостях. Цей лишайник, що містить, крім вуглеводів, ще близько 60%
щавлевокислого кальцію, вважається у місцевого населення їстівним і
охоче додається до хліба.

У Японії, за даними Мікоші, у разі потреби вживають в їжу алекторію
бородчату (Alectoria sulcata), гірофору їстивну (Gyrophora esculenta),
умбілікарю їстівну (Umbilicaria esculenta).

Слід мати на увазі, що невміле приготування хліба та інших продуктів з
домішкою лишайників може привести до зворотного явища, тобто до зниження
засвоєння всієї їжі в цілому. Зокрема, хліб з додаванням цетрарії
ісландської (Cetraria islandica) часто виходить сирим і важко
засвоюється. Через ці причини в Німеччині в період 1915-1918 рр. разом з
офіційним дозволом виготовляти харчові вироби з лишайників було
заборонено додавати ці рослини до нормованого хліба.

В екстремальних умовах можна використовувати фітонцидні властивості
цетрарії (Cetraria) для збереження дичини й риби.

3. ДЖЕРЕЛО ЖЕЛЕЙНИХ РЕЧОВИН.

Одним з характерних складових компонентів лишайників є полісахарид
ліхенін і деякі споріднені вуглеводи. Ці речовини володіють здатністю
сильно набухати і розчинятися в гарячій воді. При охолодженні такий
розчин густіє і перетворюється на гель. Дана властивість була відома ще
Берцеліусу (1814р.), який, угледівши в цьому схожість з крохмалем,
назвав розчинну в гарячій воді частину лишайникових вуглеводів
лишайниковим крохмалем, а нерозчинну — лишайниковою клітковиною.

У Франції ліхенін вже давно застосовували для приготування деяких сортів
мармеладу, для чого цетрарію ісландську (Cetraria islandica)
систематично ввозили з Скандинавії.

Дані, що характеризують деякі види лишайників за вмістом в них желюючих
речовин (у відсотках з сухого лишайника) можна проглянути в Додатку 1.

4. ВИКОРИСТАННЯ В ПАРФУМЕРНІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

Лишайники широко використовують і як сировину для парфумерної
промисловості. Здавна було відомо, що деякі з них (евернія сливова
(Evernia prunastri), лобарія легенева (Lobaria pulmonaria) та види роду
рамаліна (Ramalina) містять ароматичні речовини, ефірні олії. В давнину
в Єгипті і пізніше, в XV-XVIII ст., з сухих лишайників одержували
порошки, які використовували для виготовлення пудри, зокрема для перук.
В даний час в парфумерії використовують екстракти цих лишайників.

Найбільше значення в якості сировини для парфумерної промисловості
набула евернія сливова (Evernia prunastri), відома на світовому ринку
під назвою Mousse dechene — ‘дубовий мох’. З цього лишайника одержують
резиноїд — концентрований спиртовий екстракт, що має вигляд густої
рідини темного кольору. Її використовують на парфумерних фабриках як
компонент для деяких сортів жіночих парфумів та для надання їм
стійкості. Так, на його основі створені такі жіночі парфуми, як
«Бахчисарайський фонтан», «Кристал», «Кармен», «Подарункові», «Чайка»,
«Схід» та ін., а також одеколони «Шипр», «Новий» та ін. Резиноїд
використовують і в інших косметичних виробах — в кремах, пудрі, милі,
сухих парфумах.

Хімічна природа ароматичної основи лишайників ще недостатньо вивчена.
Вважають, що носіями запаху є найважливіші складові частини резиноїду
‘дубового моху’ — евернієва кислота та її ефіри. Хімічні дослідження
резиноїду свідчать, що він містить смоли, пігменти (головним чином
хлорофіл), вуглеводи, лишайникові кислоти (уснінову, евернієву і
евернінову та їх ефіри), воски і деякі інші речовини.

5. ВИКОРИСТАННЯ ЛИШАЙНИКІВ ЯК БАРВНИКІВ

Використання лишайників як барвників відоме з глибокої давнини.
Згадку про це ми знаходимо ще у Теофраста і Плінія. Проте в середні
віки мистецтво виготовляти барвники з лишайників було втрачене,
і лише в XVII-XVIII ст. лишайникові барвники знов стають предметом
міжнародної торгівлі. У 1787 р. Гофманн в своїй праці наводить 77
зразків та назв лишайникових барвників, що знаходили застосування у
французьких фарбувальнях, а Віллеме в своєму трактаті 1792 р.
висвітлює роль лишайників в економіці того часу.

Розвиток хімії анілінових барвників значно обмежив застосування
барвників рослинних. Синтетичні барвники є дешевшими, вони є більш
стійкі та мають різноманітні відтінки. Тому лишайники втратили своє
колишнє значення, хоча виготовлені з них барвники і сьогодні знаходять
застосування. В Шотландії в текстильній промисловості деякі види твідів
забарвлюють тільки барвниками, які добувають з лишайників.

Виробництво цих барвників в багатьох місцях є секретом і охороняється
традицією, але в основному воно зводиться до обробки в дерев’яних
коритах тонко подрібненого лишайника розкладаючою сечею. Процес
визрівання барвника (ферментація) триває 5-6 днів при температурі
35-45С°. Потім додається вапно, мaca висушується, перемелюється в тонку
пудру та у такому вигляді поступає в продаж. Основний колір —
темно-синій. Добавка оцтової кислоти, солей азотної кислоти, галунів і
т.д. дає пурпурні та інші тони. Відомі також коричневі і жовті фарби.
Барвники з лишайників володіють особливо теплими і глибокими тонами,
хоча вони і нестійкі по відношенню до світла.

6. КУЛЬТИВУВАННЯ ДРІЖДЖІВ

З розвитком виробництва харчових білкових дріжджів (Е.Пльовако і ін.)
часто виникає питання про джерела цукристих речовин для їх вирощування.
Абсолютно очевидно, що гідролізати, що одержуються з лишайників, є
добрим поживним середовищем для розвитку дріжджів. Такі гідролізати
можуть не тільки зброджуватися на спирт, але й при додаванні азотистих
речовин використовуватися і для вирощування дріжджів.

7. ОТРИМАННЯ ГЛЮКОЗИ.

У 1942—1943 рр. в лабораторії Полярного ботанічного саду Академії Наук
СРСР в м.Кіровську Н.Дячковим та Д.Курсановим [6] був розроблений та
запропонований для промисловості метод отримання глюкозної патоки та
глюкози з лишайників. Як вже згадувалося вище, деякі види лишайників
надзвичайно багаті на полісахариди, близькі за своєю природою до
целюлози, але, на відміну від останньої, досить легко піддаються
гідролізу розведення мінеральними кислотами. Кількість глюкози, що
утворюється в результаті такого гідролізу, досягає 70-80%.

Виробництво глюкозної патоки і кристалічної глюкози з лишайників з
успіхом можна організувати не тільки у великих центрах, але і в
глибинці північних областей, де природні чагарники лишайника та засоби
їх транспортування виявляються зручними для спорудження підприємства.

Зокрема, в 1943 р. комбінат Апатити в м. Кіровську побудував невеликий
завод. Це підприємство, розраховане на вироблення 100 кг готової
продукції в день, було першим в світі заводом по отриманню глюкози з
лишайників.

Глюкоза має широкий попит не тільки в кондитерській промисловості, яка
на цьому цукрі може виготовляти майже всі види кондитерських виробів,
але й в медицині, що використовує її в даний час для консервації крові,
а також як добрий засіб для підтримки сил виснажених і важкохворих.

8. ЗАСТОСУВАННЯ ЛИШАЙНИКІВ В МЕДИЦИНІ.

Перші спроби використання лишайників як лікарських рослин відомі з
глибокої давнини. Ще стародавні єгиптяни за 2000 років до н.е.
використовували їх для медичних цілей. Немало ліків, виготовлених з
лишайників, мала в своєму арсеналі середньовічна медицина. Проте у той
час приготування цих лікувальних препаратів грунтувалося не на знаннях
про хімічні особливості лишайників, а швидше на містичних уявленнях і
забобонах. Вже з V ст. н.е. в світогляді людей виразно сформувалася ідея
символів, згідно якої провидіння нібито дало рослинам форму, яка
вказувала людям, як потрібно ці рослини використовувати. Так, наприклад,
лобарію легеневу (Lobaria pulmonaria,), що зовні чимось нагадувала
будову людської легені, використовували при лікуванні запалення легенів;
уснею (Usnea), бородата слань якої мала деяку схожість з волоссям,
застосовували при лікуванні захворювань волосся; ксанторію настінну
(Xanthoria parietiпа) завдяки її забарвленню рекомендували при
жовтяниці. В середні віки лишайнику пельтігері собачій (Peltigera
canina) приписували здатність виліковувати сказ, звідки й походить його
своєрідна назва.

Без сумніву, нерідко в подібному лікуванні за допомогою лишайників було
багато абсурдного. Але у багатьох випадках лишайники, завдяки
особливостям своєї хімічної природи, проявляли на пацієнтів сприятливу
дію — як стимулятори, що піднімають тонус організму, або як антибіотики.
Так поступово нагромаджувався досвід застосування лишайників як
лікарських рослин. Вже в XVIII ст. їх використовували в медицині на
більш науковій основі, із врахуванням дослідних даних. Тоді ж лишайники
були внесені в списки лікарських рослин, в офіційні фармакопеї багатьох
країн. Так, в 1749 р. відомий шведський ботанік К. Лінней згадував про
сім лікарських лишайників (Лишайник наскельний (Lichen saxatilis) —
сучасна назва — пармелія наскельна (Parmelia saxatilis), лишайник
ісландський (Lichen islandicus) — сучасна назва — цетрарія ісландська
(Сetraria islandica), лишайник легеневий (Lichen pulmonarius) — сучасна
назва — лобарія легенева (Lobaria pulmonaria), лишайник альпійський
(Lichen alpestricus) — сучасна назва — кладонія альпійська (Сladonia
alpestris), лишайник собачий (Lichen caninus) — сучасна назва —
пельтігера собача(Peltigera canina), лишайник складчастий (Lichen
plicatus) — сучасна назва — анфельція складчаста(Ahnfeltia plicata),
лишайник червоноплідний (Lichen cocciferus) — сучасна назва — кладонія
червоноплідна (Cladonia coccifera). З першого лишайника у той час робили
тампони для зупинки кровотечі з носа, з останнього готували засіб проти
кашлю у дітей.

У XIX ст. список лікарських рослин поповнився новими видами лишайників.
У одному з обширних оглядів корисних і отруйних рослин земної кулі,
виданому в 1862 р., для застосування в медицині рекомендувалися 32 види
лишайників. Особливо високо у той час цінували цетрарію ісландську.
Своєю гіркотою вона укріплювала, а слизом живила організм, і відвар
цього лишайника пропонували вживати при сухотах, при внутрішніх
хворобах і при проносі. Цетрарію рекомендували при застарілому катарі,
кровохарканні, сухотах і багатьох інших легеневих хворобах. В критичних
ситуаціях відвар цетрарії ісландської можна використовувати в лікарських
цілях і при шкірних захворюваннях, ранах, фурункулах, опіках,
відмороженнях, при хворобах кишківника, виразки шлунка.

В кінці XIX — початку XX ст. у зв’язку із значним розвитком наукової
медицини лікарі стали все рідше звертатися до народних засобів, під
забуття потрапили багато лікарських рослин і в тому числі лишайники. У
той період в переліки лікарських рослин лишайники або зовсім не
включали, або згадували лише одну цетрарію ісландську. Проте в середині
XX ст. інтенсивне вивчення хімічних речовин, що виробляються
лишайниками, привернуло увагу вчених до цих рослин. У слані лишайників
було відкрито величезну кількість специфічних для них хімічних речовин,
так званих лишайникових кислот, що зумовило дослідження їх
фармакологічних властивостей, і в тому числі протимікробної активності.
Цьому передувало також відкриття в 40-х роках ХХ століття антимікробних
властивостей у деяких грибів і водоростей. Тому розпочалися інтенсивні
пошуки нових джерел антибіотиків серед нижчих рослин, зокрема серед
лишайників. У 40-50-і роки майже одночасно та незалежно один від одного
в різних країнах — в Швейцарії, Фінляндії, США, Японії, Іспанії, Італії
і в колишньому Радянському Союзі — розвернулися дослідження по вивченню
антимікробних властивостей лишайників. У 1944 р. американськими ученими
Беркхольдером, Эвенсом і деякими іншими вперше були перевірені 42 види
лишайників на наявність у них антимікробних властивостей проти
стафілококів. З цією метою свіжозібрані лишайники ретельно подрібнювали
і заливали фосфорно-буферним водним розчином. Виявилось, що ці водні
екстракти з лишайниками пригнічують і затримують зріст культур
стафілококів. Різні види лишайників діяли на культури бактерій
неоднаково. Одні лишайники пригнічували ріст стафілококів, інші
здійснювали бактеріостатичний вплив як на стафілококи, так і на бактерії
бацили, а треті — тільки на бацили. Це навело вчених на думку, що,
очевидно, лишайники містять ряд антимікробних речовин, із вибірковою
активністю відносно різних мікроорганізмів, і що дослідники мають справу
не з одним антибіотиком, а з цілою їх групою.

Це спонукало учених перейти до вивчення антибактеріальних властивостей
окремих речовин, що містяться в лишайниках. Дослідження, виконані на 35
різних представниках роду кладонії, виявили в цих лишайниках уснінову,
фумаропроцетрарову, барбатову та інші кислоти.

Услід за американськими вченими вивчення антибіотичної активності
лишайників були проведені і в інших країнах. Серед усіх лишайникових
речовин особливо виділялася своїми антибіотичними властивостями уснінова
кислота. Було встановлено, що вона утворюється принаймні в 70
лишайниках і в значній мірі обумовлює антимікробні властивості багатьох
з них. Пізніше, в 1952 р., німецькими вченими був одержаний ще один
антибіотичний препарат з лишайників – «Евозин-2», або параміцин, який з
успіхом можна було застосовувати для лікування відкритої форми
туберкульозу легень у людини. Сировиною для його отримання є широко
розповсюджені лишайники гіпогімнія випукла (Нуpogymnia physodes) і
пармелія козлина (Parmelia caperata).

В цей період часу (1948-1954р.р.) іспанські учені створили на основі
лишайників лікувальний препарат «Усніміцин». Цей комбінований препарат,
що складається з суміші уснінової кислоти із стрептоміцином,
використовують при лікуванні туберкульозу і деяких шкірних захворювань.

У 1954 р. в Японії з лишайників одержали антибіотичний препарат під
назвою «Уснін», який з успіхом можна застосовувати при актиномікозі та
інших шкірних захворюваннях.

У Фінляндії лікарі-дерматологи використовували уснінову кислоту у формі
мазей при системному червоному вовчаку.

В кінці 40-х років було розпочате вивчення антибіотичних властивостей
лишайників в Ботанічному інституті АН СРСР в Ленінграді. Було одержано
новий медичний препарат «Бінан», що містить натрієву сіль уснінової
кислоти. Основою для отримання препарату була уснінова кислота.
Сировиною для її одержання служили різноманітні лишайники, що містять в
слані уснінову кислоту —види кладонії, уснеї, алекторії, евернії,
пармелії і ін. Дослідження антимікробних властивостей препарату
показало, що він активний відносно золотистого стафілокока,
стрептококів, пневмококів, анаеробів і туберкульозної палички. В 50-і —
60-і роки препарати уснінової кислоти широко продавалися в аптеках в
різноманітних формах: у водно-спиртових новокаїнових розчинах, в
рициновій олії з анестезином, в ялицевому бальзамі і у вигляді порошку.
Препарат «Бінан» знайшов застосування в хірургічній практиці для
лікування свіжих посттравматичних і післяопераційних ран, варикозних і
трофічних виразок, гострих гнійних запалень м’яких тканин, травматичних
остеомієлітів, при пластичних операціях, для лікування опіків II і III
ступенів. Його застосовують також в гінекології.

VI. КОСМІЧНІ ЕКСПЕРИМЕНТИ

Лишайники виявилися дуже важким об’єктом для фізіологічних досліджень.
Учені поки не навчилися вирощувати і підтримувати в живому стані слань
лишайників в штучних умовах. Час від часу з’являються повідомлення про
вдалі досліди вирощування лишайника в умовах лабораторії, але поки ці
повідомлення одиничні. Але виживанню лишайників в космічних умовах уже
покладений початок.

Результати експерименту, проведеного на борту супутника «Foton-M2», що
належить Європейському космічному агентству, приголомшили його
організаторів: зразки звичайного лишайника, що провели на навколоземній
орбіті більше двох тижнів, продемонстрували абсолютну нечутливість до
жорстоких умов відкритого космосу.

Надзвичайно низька чутливість лишайників до навколишнього середовища не
тільки приводить в захоплення дослідників, але й викликає підвищений
інтерес в екзобіологів, що вивчають позаземні організми (той факт, що
автоматичним зондам, що борознять простори Сонячної системи, поки не
вдалося виявити жодного такого організму, ще ні про що не говорить:
предмет і об’єкт вивчення — це різні речі).

Суть експерименту, поставленого під час виконання програми «Foton-М2»,
полягала в тому, що контейнер Biopan із зразками лишайника видів
розокарпону географічного (Rhizocarpon geographicum) та ксанторії
(Xanthoria elegans) був винесений за межі захисної обшивки апарату
«Foton-М2», відкритий і залишений у такому вигляді на два тижні.
Протягом всього цього терміну зразки відчували значні коливання
температури, піддавалися дії повного спектру ультрафіолетового сонячного
випромінювання і космічної радіації. Через 14,6 днів після початку
експерименту контейнер був знову закритий, поміщений всередину апарату,
а після повернення на Землю відправлений до голландської лабораторії
ESA.

Розтин контейнера показав, що всі лишайники відчувають себе чудово. Їх
здібність до фотосинтезу, якщо вірити прес-релізу ESA, також нітрохи не
постраждала. Результати експерименту, крім чисто теоретичних, дають
додаткові аргументи прихильникам теорії панспермії, підтверджуючи
припущення про те, що колонія лишайників, що вилетіла в космос унаслідок
удару великого метеориту і що потрапила, припустимо, на Землю, цілком
могла «заразити» потенційно придатну для цього планету насінням життя і
включити механізм еволюції. Крім того, така вражаюча життєздатність
лишайників також дозволяє припустити, що цей вид рослин цілком міг би
вижити і на поверхні Марса або, для прикладу, деяких супутників Сатурну.
Шансів знайти життя за межами Землі стає все більше.

Чи це так, покажуть майбутні експерименти.

Проте всі висловлені із цього приводу точки зору дотепер залишаються
лише припущеннями і переважно не підтверджені експериментально.

Вигляд зрізу лишайника, що повернувся з польоту. Зображення було
отримано за допомогою електронного мікроскопу. Добре видно, що всі
клітини перебувають у повністю працездатному стані. Жодну з клітин не
ушкоджено. Фото: www.theregister.co.uk

VII. ВИСНОВКИ

В даній роботі проводилося дослідження по систематиці та
ботанічному вивченні лишайників. Лишайники є цікавим симбіотичним
угрупуванням, рослинами – піонерами. Оселяючись на безплідних місцях,
вони руйнують субстрат (вапняки, кварцити…), підготовлюють умови для
зростання інших рослин: спочатку мохів, а потім і квіткових. Також
лишайники є індикаторами чистоти. В своїх тілах вони нагромаджують
радіоактивні елементи, елементи рядів урану – радію, актину урану –
торію. Вміст урану в лишайників буває на 1-2, а то й 3 порядки вищий,
ніж у вищих рослин. Велику роль відіграють лишайники в господарській
діяльності людини (оленярстві). Також їх використовують у харчовій
(ароматичні домішки, виготовлення желе та дріжджів), парфумерній
(джерело ароматичних олій), хімічній (барвники) промисловостях та
медицині (сировина, яка має антимікробні властивості). В Карпатах
ростуть такі види лишайників: “ісландський мох”, різокарпон
географічний, евернія сливова, гіпогімнія, ксанторія та ін.

Робота може використовуватися для студентів медичних навчальних
закладів, лікарів – фітотерапевтів, заготівельників сировини,
працівників лісового господарства та осіб, які цікавляться лікарськими
рослинами.

Дана робота планується поповнюватися новими матеріалами щодо досліджень
протимікробних препаратів на наступний рік.

VIII. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

Бондаренко А.С. Антибіотичні речовини з лишайників.-К.: Вид-во АН УРСР,
1958.-79с.

Бранденбург Ф. Про користь вживання в їжу ісландського моху.-
Могильов, 1802.

Генкель П. Про лишайниковий симбіоз. Бюлетені Московського
об’єднання випробувачів природи.- 1938. –Т.17.

Hesse О. Journal fur practlsche Chetnie. Статті 1898 —1910 рр.

Говорухин В. Лишайники: Кормовые растения /

Под ред. И. Ларина. -Ленинград, 1937.

Дячков Н., Курсанов А. Углеводный склад лишайников. Доклады
Академии Наук СССР, 1945 г.

Еленкин А. Лишайники. Петербург, 1921.

Karrer P. Hevetia Chimica Acta. Статті 1923—1925 рр.

Красильников А.П. Справочник по антисептике.-Минск: Выш. шк., 1995.-367
с.

Моисеева Е.Н. Биохимические свойства лишайников и их практическое
значение.-М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961.-81с.

Водоросли. Лишайники / Под редакцией профессора Голлербаха М. М.- М.:
Просвещение,1977.-Т.3.

Додаток 1.

Цетрарія ісландська . . . . . .. . 40-50%

Алекторія блідо-охрова . . . . . 45—67%

Умблікарія бульбашкова. . . . . 20—30%

Цетрарія сніжна . . . . . . . . . .. 18—25%

Кладонія альпійська. . . . . . . . . 2—3%

Додаток 2.

Аспіцила їстівна (Aspicila esculenta). Слань у вигляді вільно лежачих на
землі клубочків неправильної круглої форми, досить великих, 1-4см в
ширину, глиняного або попелясто-сірого, інколи іржаво-червоного кольору.
Поверхня клубочків складчасто – вугриста, утворена лускуватими лопастями
з хвилястими, більш світлими краями. Відриваючись вітром від грунту,
вони скручуються в кульки і котяться по степу. Іноді вони
нагромаджуються в заглибинах і низинах пластом до 10—15 см, звідки їх
можна зібрати в великих кількостях. Росте на глиняному, солончаковому
і кам’янистому грунті в степах, пустелях, горах засушливих областей.

Цей лишайник, що містить, крім вуглеводів, ще близько 60%
щавлевокислого кальцію, вважається у місцевого населення їстівним і
охоче додається до хліба.

Додаток 3.

Цетрарія ісландська

(Cetraria іslandica)

або так званий ‘ісландський мох’ представляє собою сильно розгалужені
кущики, що жорсткі в суху погоду і швидко робляться м’якими під час
дощу.

Характерний представник надгрунтових лишайників соснових лісів, боліт і
північної тундри. Його слань має вигляд рихлої дернинки заввишки до 10
см. Верхня поверхня коричнева або зеленувато — коричнева, блискуча.
Нижня поверхня світло-коричнева, майже біла, з численними білими
плямами, розривами кори, які служать для проникнення повітря.

Цей вид зустрічається по всій півночі Росії, а також в Америці і в
Ісландії, звідки і одержав свою назву. Зокрема, цетрарія ісландська
знайдена в деяких районах України, а також в Криму і на Кавказі. Її
широко використовували як додатковий корм для худоби, застосовували для
приготування деяких сортів мармеладу. Місцеве населення вживало лишайник
в їжу, домішуючи його до борошна. Своєю гіркотою вона укріплює, а слизом
живить організм; відвар цього лишайника пропонували вживати при
сухотах, при внутрішніх хворобах і при проносі. Цетрарію рекомендували
при застарілому катарі, кровохарканні, сухотах і багатьох інших
легеневих хворобах. В критичних ситуаціях відвар цетрарії ісландської
можна використовувати в лікарських цілях при шкірних захворюваннях,
ранах, фурункулах, опіках, відмороженнях, при хворобах кишківника,
виразки шлунка.

Додаток 4.

Слань цетрарії сніжної (cetraria nivalis) має вигляд зеленувато – або
солом’яно — жовтих прямостоячих кущів до 6см у висоту. Лопасті плоскі
або злегка зігнуті в грудочки, 2-6 см довжиною і 3-10 мм шириною,
сітчасто – зморшкуваті. Розповсюджені по всій Арктиці, і в північних
районах тайги. Кормовий лишайник для північних оленів. Містить
антибіотик — уснінову кислоту.

Додаток 5.

Найбільш типовим для північних областей є вид кладонія альпійська
(Cladonia alpestris), що покриває обширну територію тундри, лісотундри і
лісової зони, часто у вигляді суцільних килимів. Представники групи
кладонії нерідко називаються також ‘оленячим мохом’. Кущисті види
досить схожі між собою на вигляд і представляють світло — сірі, іноді
майже білі рослини до 15—20 см у висоту. Вони складаються з сильно
розгалужених порожнистих усередині стеблинок. Кладонію використовували
як додатковий корм для худоби, застосовували для приготування деяких
сортів мармеладу. Слань містить уснінову кислоту.

Додаток 6.

Представники групи кладоній нерідко називаються також ‘оленячим
мохом’.

Кладонія оленяча (Cladonia rangiferina)

Кладонія лісова (Cladonia sylvatica)

(див. кладонія альпійська).

Додаток 7.

Слань евернії сливової (Еvernia prunastri), яка має назву ‘дубового
моху’, кущиста, м’яка, складається з ніжних плоских лопастей, які краєм
завертаються на нижню сторону. Верхня сторона зеленувата або сірувата,
нижня – трохи світліша. Проростає на корі дерев, зрідка – на грунті в
північних та помірних областях, здебільшого Європейської частини.
Кормова цінність лишайника визначається високим вмістом вуглеводів, які
добре перетравлюються і засвоюються оленями.

Ароматична речовина резиноїд, одержана з евернії, використовується як
компонент для деяких сортів жіночих парфумів. Слань містить уснінову
кислоту, яка застосовується в хірургічній практиці для лікування свіжих
післяопераційних ран, трофічних виразок, гнійних запалень м’яких тканин,
остеомієлітів, при пластичних операціях, для лікування опіків.

PAGE

PAGE 29

PAGE

Похожие записи