Jäkälä

Luokitus

Jäkälät aiheuttavat ongelmia biologisessa luokittelussa, koska kyseiset kolme organismityyppiä kuuluvat kolmeen eri valtakuntaan. Pitkän keskustelun jälkeen jäkälät luokitellaan nykyään sieniksi, jotka kuuluvat isäntäsienen sukuun ja lajiin.^p47–48 Näin näytteet voidaan laittaa laatikoihin ja merkitä. Kun tutkijoilla on tarkat nimet, he tietävät, mitä he tutkivat: tämä on yksi taksonomian perustehtävistä. Järjestelmässä on edelleen ongelmansa. Sienet, jotka voivat liittyä joko levään tai syanobakteeriin, voivat näyttää aivan erilaisilta (fotomorfoiksi kutsutut) muodot, mutta niitä kutsutaan nyt samalla nimellä. . ^p13

20 prosenttia (joka viides) sienilajeista elää jäkälissä. Jäkäläsienet kuuluvat useisiin eri sieniryhmiin. Yleisimpiä (yli 40 %) ovat ascomycetes, jotka tuottavat itiöitä pussinmuotoisessa säiliössä, ascusissa. Vain muutama levätyyppi esiintyy jäkälien sisällä; näillä levillä on myös omat nimensä. Levät voivat joskus olla hallitsevana osapuolena niin sanotuissa "hyytelöjäkälissä", Collema ja Leptogium, mutta tämä on harvinaista. Tavallisimmin levät ovat vihreitä Trebouxia-leviä. Muita lajeja ovat oranssi Trentepohli ja syanobakteeri Nostoc.^p9–10 ...

 

Heidän elämäntapansa

Jäkälien elämäntapa on tarttua tiiviisti pintoihin.

Jäkäliä voi esiintyä missä tahansa maalla, ja jotkut voivat elää vesiympäristöissä. Lähimmällä kivellä, seinällä tai katolla on todennäköisesti jäkälää. Usein jäkälä on matonmuotoinen ja tarttuu kiinni pintaan. Jotkut ovat kuin pieniä pensaita: katso kuvat. Jäkälät ovat kuuluisia siitä, että ne eivät tarvitse säännöllistä vedensaantia; niiden aineenvaihdunta voi keskeytyä ja herätä myöhemmin henkiin. Kasvaessaan mineraalipinnoilla jotkut jäkälät hajottavat hitaasti kasvualustaa ja irrottavat pieniä määriä mineraaliravinteita. Sienet muodostavat pääosan taluksesta (rungosta), ja fotobionttien osuus on enintään 20 prosenttia.^p17 Fotobiontti on yleensä taluksen sisäpuolella.

Jäkälät voivat kasvaa yhteen ja sulautua toisiinsa, ja näin voi tapahtua eri lajien ja sukujen välillä.^p23 Näitä kutsutaan "mekaanisiksi hybrideiksi". Ne huomataan, kun molemmat muodot ovat erivärisiä.

Selviytyminen

Jäkälät selviytyvät ääriolosuhteissa. Niitä esiintyy joissakin maapallon äärimmäisimmistä paikoista - jäätyneessä pohjoisessa, kuumilla aavikoilla ja kivisillä rannikoilla. Ne ovat yleisiä epifyyttejä lehdissä ja oksilla sademetsissä ja lauhkean ilmaston metsissä. Ne voivat elää paljailla kallioilla, seinillä ja hautakivillä sekä alttiilla maan pinnoilla. ^p19Etelämantereella on noin 200 erilaista jäkälälajia. Horlick-vuorilla, 86 astetta etelää, on kuusi erilaista jäkälälajia. Himalajalla jäkälät kasvavat jopa 5500 metrin korkeudessa. . ^p216

Euroopan avaruusjärjestö havaitsi, että jäkälä voi selviytyä avaruudessa ilman suojaa. Kaksi jäkälälajia suljettiin kapseliin ja laukaistiin venäläisellä Sojuz-raketilla. Kiertoradalle päästyään kapselit avattiin. Kaksi jäkälälajia altistettiin avaruuden tyhjiölle, kosmiselle säteilylle ja valtaville lämpötilan vaihteluille. Jäkälät otettiin talteen 15 päivän kuluttua, ja niiden todettiin olevan täysin terveitä: mitään vaurioita ei havaittu.

Sademetsät

Sademetsissä on valtava määrä jäkälälajeja, ja niiden määrä on huomattavasti suurempi kuin kukkivien kasvien. Jäkälät ovat enimmäkseen epifyyttejä, jotka elävät puissa. Yhdellä Costa Ricassa sijaitsevalla paikalla sademetsän aluskasvillisuudessa oli lehdillä noin 300 jäkälälajia; Uudessa-Guineassa yhdellä kaatuneella Elaeocarpus-puulla oli 173 lajia; ikivihreästä laakeripensaasta Ocotea atirrensis löydettiin 50-80 jäkälälajia yhdeltä lehdeltä. ^p60–61

Keskinäiset edut

Kun kumppanuussuhteet ovat hyvin läheisiä, on vaikea osoittaa etuja kummallekaan kumppanille. Niiden menestys on parin (tai kolmikon) menestys. Joskus kumppanit voivat elää erillisinä organismeina: niiden lähisukulaiset voivat varmasti elää. Todennäköisesti useimmat levät ja kaikki syanobakteerit voivat selviytyä yksinään, joskin rajoitetummissa elinympäristöissä. Yksityiskohdat vaihtelevat lajin tai kannan mukaan. Jäkälien luonteen ensimmäisenä oivaltanut Simon Schwedener ajatteli, että kyseessä on hallittu parasiitti. On selvää, että fotobiontti tuottaa fotosynteesituotteita: hiilihydraatteja sokerialkoholeina (viherlevät) tai glukoosina (syanobakteerit). Bakteerit muuttavat myös ilmakehän typpeä (N₂ ) ammoniumioneiksi (NH₄⁺ ), joita sieni voi käyttää proteiinien aminohappoina. ^p26

Levä hyötyy varmasti veden saannista (jota sieni osaa varastoida). Lisäksi on olemassa yleinen mekaaninen suoja. Levät saavat suojaa ultraviolettivalolta, joka on joissakin ympäristöissä varsin merkittävä. Todennäköisesti levät saavat käyttöönsä pieniä määriä mineraaleja, joita sieni saa kasvualustasta tai taluksen päälle laskeutuvasta pölystä. Leväsolut tuhoutuvat joskus ravinteiden vaihdon yhteydessä, vaikka leväsolut jakautuvat ja korvaavat ne. Ennen kaikkea kumppanuus on läpimurto, ja se pääsee paikkoihin, joissa vain harvat kasvit selviytyvät.

Lisääntyminen

Monet jäkälät lisääntyvät ilman sukupuolta (suvuton lisääntyminen). Ne muodostavat pieniä leväsoluryhmiä, joita ympäröivät sienisäikeet. Näitä soridioita voi puhaltaa tuuli. Jotkut jäkälät hajoavat palasiksi, kun ne kuivuvat. Tuuli kuljettaa palasia, jotka kasvavat, kun kosteus palaa. Jäkäläsienet voivat myös lisääntyä sukupuolisesti muodostamalla itiöitä sisältäviä hedelmäkappaleita. Nämä hedelmäkappaleet ovat yleensä monivuotisia, ja ne voivat olla pitkäikäisiä: jotkut Sveitsin Alpeilla ovat eläneet yli 50 vuotta. Tuulen levittämänä näiden sieni-itiöiden on tavattava leväkumppani muodostaakseen jäkälän. . ^p19–22

 

Historia maapallolla

Jäkälien fossiilitiedot ovat varmasti 400 miljoonaa vuotta vanhoja, ja merkit viittaavat siihen, että varhaisempia muotoja oli olemassa jo 600 miljoonaa vuotta sitten. Niiden on täytynyt olla yksi varhaisimmista elämänmuodoista maalla. Mukana olevien sieni- ja levälajien lukumäärän perusteella uskotaan, että symbioosin on täytynyt tapahtua useita kertoja eri lajien välillä. . ^p46

On ehdotettu, että osa tai kaikki ediakaraanin eliölajit saattaisivat olla jäkäliä. Ehdotukseen on suhtauduttu epäilevästi.

 
Pensasmainen vaaleanvihreä jäkälä kuorella juuri sammaleen alapuolella.  

Lichenometria

Jäkälämittaus on menetelmä, jolla alttiina olevaa kalliota voidaan ajoittaa jäkälän kasvun avulla. Siinä käytetään arviota siitä, kuinka pitkäksi jäkälän säde tai leveys kasvaa ajan myötä.

 

Muut käyttötarkoitukset

Monet jäkälät ovat herkkiä muutoksille ympärillään. Tästä syystä tutkijat käyttävät niitä osoittamaan ympäristössä tapahtuvia muutoksia, kuten ilmansaasteita, otsonikatoa ja metallien saastumista. Jäkäliä on käytetty myös väriaineiden, hajusteiden ja rohdoslääkkeiden valmistukseen.

Jotkut jäkälät tuottavat luonnollisia antibiootteja, jotka tappavat bakteereja. Ihmiset ovat käyttäneet näitä yhdisteitä luonnollisina antibiootteina. Useiden Usnea-lajien uutteita käytettiin haavojen hoitoon Venäjällä 1900-luvun puolivälissä.

Karttajäkälä Rhizocarpon geographicum kasvaa erittäin hitaasti ja voi saavuttaa yli 1000 vuoden iän. Jäkälää voidaan käyttää ajoituksessa: lajin suurimman jäkälän halkaisija kallion pinnalla kertoo ajan, jolloin kallio on ollut alttiina.

Jäkälät ovat porojen tärkein talviruoka. Peurat pääsevät lumen alta käsiksi pensasmaisiin jäkäliin. Kesällä niillä on paljon enemmän valinnanvaraa. Ihmiset syövät joitakin jäkäliä. Erästä jäkälää, jota japaniksi kutsutaan Iwatakeksi ja koreaksi Seogiksi, kerätään kallioilta, ja sitä käytetään erilaisissa korealaisissa ja japanilaisissa elintarvikkeissa. Jäkälät sisältävät runsaasti happoa. Varovaisuutta on noudatettava, sillä ainakin kaksi jäkälälajia on myrkyllisiä.

Bakteeri- tai leväkumppanit tuottavat pigmenttejä, jotka imevät auringonvaloa fotosynteesissä. Lähes 2000 vuotta vanhoja raportteja jäkälistä on saatu purppuran ja punaisen värin uuttamisesta. Roccellaceae-suvun jäkäliä kutsutaan yleisesti nimellä "orkella weed" . Ne ovat olleet tärkeitä historiassa, koska niistä on saatu väriainetta orkeiinia. Rocella tinctoria on pH-indikaattorin lakmuksen lähde. Orkeiinia saadaan keittämällä jäkälää, ja lakmusta saadaan lisäämällä siihen ammoniakkia ja ilmaa. Orkeiinia käytetään myös elintarvikeväriaineena, jonka E-numero on E121.

Nykyään jäkäliin perustuvat väriaineet on suurelta osin korvattu synteettisillä väriaineilla.

 
Karttajäkälä kasvaa kvartsilla. Mustat alueet ovat itiöiden muodostamia rivejä.