Biologie lišejníků. 8. lekce. Biogeografie Použití lišejníků Klasifikace lišejníků

Transkript

1 Biologie lišejníků 8. lekce Biogeografie Použití lišejníků Klasifikace lišejníků

2 Připomenutí - stáří lišejníků 400 mil. let, Devon, Rhynia silicitové deposity (Skotsko) Eriksson 2005: Protolichenes hypothesis (Pezizomycotina from lichenized ancestors) Eriksson OE (2005) Ascomyceternas ursprung och evolution Protolichenes-hypotesen. [Origin and evolution of Ascomycota the Protolichenes hypothesis.] Svensk Mykologisk Tidskrift 26: vs. Lücking RL, Huhndorf S, Pfister DH, Rivas-Plata E, Lumbsch HT (2009) Fungi evolved right on track. Mycologia 101:

3 Lutzoni et al. 2004: Lichenizace vznikla vícekrát nezávisle na sobě Lutzoni et al. 2001: ztráta lichenismu během evoluce (Eurotiomycetes) přechodné typy (Trametes versicolor) Tehler et al. 2003: Lichenizace primárně ve vodě před vstupem hub na souš

4 nejstarší fosilie lišejníku? Fig. 1. Thin-section photomicrographs of two better-preserved specimens - Coccoidal thallus divided by dense filaments in the middle. Further compartmentalization of coccoidal thallus by less densely packed filaments is visible at higher magnification. ( MaBP) X. Yuan et al. Science 2005; 308: Published by AAAS

5 Lobaria - miocén Rhynia chert Devon, lišejník

6 Biogeografie lišejníků arkto-alpinská tundra, tajga, temperátní deštné lesy,... 8 % zemského povrchu lišejníky dominují (Ahmadjian 1995)

7 Biogeografie studuje minulé a současné rozšíření organismů Rozdělení lišejníků dle způsobu rozšíření: - kosmopolitní - druhy vyskytující se na celé zeměkouli mnoho druhů (Calicium, Chaenotheca, Cladonia, Peltigera, Normandina, Thamnolia vermicularis... mnoho druhů Parmelia s.l. Flavoparmelia caperata

8 Vývoj kontinentů na Zemi

9 přehled geologických epoch

10 Endemické lišejníky některé lišejníky jen malé, úzce omezené rozšíření např. některé druhy Makaronézie* (Usnea krogiana, U. macaronesica), záp. pobřeží S. Am.** (Nephroma ocultum) Nový Zéland 23 % lišejníků endemité (Galloway 2007) speciační procesy podmíněny i prostředím glaciály v Evropě, desertifikace S. Afriky (prudká speciace Xanthoparmelia sp. div. s usnovou kyselinou (Blanco et al. 2004) U nás Peccania cernohorskyi známa pouze z diabasů Českého krasu (Malíček et Palice 2009) (2015-už neplatí, 3 další lokality v Evropě) Austrálie, Antarktida také přes 20 % endemitů

11 Xanthoparmelia tinctina Caloplaca erecta holotype (foto J. Vondrák

12 Jižní, Gondwanské druhy - rozšíření v kontinentech vzniklých z Gondwany, paleoaustral species + nové druhy pleistocénní a holocénní. Mnoho druhů jižních tropických pralesů hlavně folikolní lišejníky jsou rozšířeny jen na jižní polokouli (Nový Zéland a Tasmánie (Lücking et al. 2003)

13 Bipolární druhy Paleotropické druhy Neotropické druhy Pantropické druhy Australasijské druhy Západopacifické Circum-pacifické, circum atlantické Východoamerickozápadoevropské Boreo-arktické alpinské druhy Mediteránní,... - rozdělení více, důležitá centra speciace, speciační události a vztahy s fylogeografií

14 zajímavý článek: klastrová analýza checklistů druhů...

15 Využití lišejníků Lichen uses

16 Barvení pomocí lišejníků: barvení pomocí lišejníků již za antického Řecka (možná i dříve) Roccella montagnei červené, purpurové barvivo v Mediteránu fermentace lišejníku (Rocella, Parmotrema tinctorum...) s roztokem čpavku červené barvivo se vyvinulo po ca. 1 týdnu Skotsko barvení vlny: Harris tweed různé lišejníky (např. Parmelia omhalodes) dobře se barví vlna, hedvábí (proteiny), hůř bavlna (polysacharidy) barvení vlny ve Skotsku za pomoci lišejníků látky obarvena P. saxatilis 4/17/dyeing-with-lichen-parmeliasaxatilis/ bavlna merino vlna hedvábí

17 Barvení pomocí lišejníků: I fermented three of the different types in a mixture of one third ammonia to two thirds water for a few weeks, shaking and stirring multiple times daily, as oxygen is needed to release the dyestuff. The most exciting one was the rock tripe which started off as a black substance and slowly but surely the liquid turned a brownish red and then later a deeper garnet color. The magic is that it dyes the fibers a beautiful purple color almost instantly with no mordanting or heat required. ( rection_fern/2010/10/almost-forgot-thelichen-dyes.html)

18 Barvení látek Xanthoparmelia Evernia, Roccella, Skotsko, barvení vlny Parmelia Kanada, native people, Navajo

19 Potrava lidí... Aspicilia esculenta (Libye) Umbilicaria sobi Cladina, Cetraria Native people near Kamloops, British Columbia placing soaked Bryoria fremontii into a pit oven for cooking. (Photo copyright Sandra Peacock 1992).

20 potrava... Nepal, North-Eastern India, Himalaya Nayaka S. Upreti D. K. (2012): An overview of lichen diversity and conservation in Western Ghats, India (presentation on IAL 7 Bangkok, Thailand)

21 Korean pan-fried Umbilicaria esculenta (wiki) Iwatake mushroom gathering at Kumano in Kishu from Hiroshige II's Shokoku meisho hyakkei ("100 famous views of the (Japan) provinces") 1860 (Wikipedia). Umbilicaria esculenta

22 Alectoria ochroleuca (HUMAN FOOD Russia) Area: arctic/subarctic Eurasia Notes: method for making glucose "molasses" developed during the Great Russian Famine and World War II in former Soviet Union because beet sugar was scarce and potatoes and grain were used for military purposes. Alectoria ochroleuca yielded 82 % of dry weight in glucose. Of lichens used, this cleared best, producing light yellow syrup without foreign flavors. after: Llano, G.A. (1956): Utilization of lichens in the arctic and subarctic. Econ. Bot. 10(4): Page 385. (sec. S. Sharnoff)

23 Ve velké nouzi se lidé někdy pokoušeli využít lišejníky jako potravu pro sebe i hospodářská zvířata, ovšem s nevelkými úspěchy. Trvale mohou lišejníky jako potravu ve větším množství využívat jen sobi. V omezeném množství mohou lišejníky nalézt využití jako koření, při výrobě alkoholu, náhražky tabáku, léčiv a také jedů... citát ze slovníku, ale nedohledal jsem jakého stránka věnovaná lichen uses (i recepty):

24 antibiotika, masti Biostat Copper Usnate (&) Ethoxydiglycol Copper usnate, derived from lichens, diluted in ethoxydiglycol Evosina Sodium Usnate Sodium usnate derived from lichens Evosina 1,3 BG Sodium Usnate (&) Butylene Glycol Sodium salt of usnic acid extracted from alpine lichen (Usnea Barbata) and diluted in butylene glycol Antibacterial agent for deodorant products in the form of solutions and emulsions. Antibacterial agent in concentrated form for use in deodorant and medical products. Anti-microbial activity toward grampositive bacteria. Moderately active toward specific gram-negative strains & molds. Specific in-vitro inhibiting activity vs. Propioni bacterium acne. Useful in deodorant products, solutions, & emulsions, anti-acne products, and intimate hygiene products. parfumerie - Evernia prunastri, Pseudevernia furfuracea

25 Sekundární metabolity lišejníků v parfémech: Evernia prunastri (oakmoss) a Pseudevernia furfuracea (treemoss) sbírány ve velkém množství v J Evropě Francie, Itálie, Balkán ročně se vytěží tun stélek extrakt stélky (včetně borky stromu) v organickém rozpouštědle + ethanol vznikne roztok s obsahem esenciálních olejů a derivátu depsidů tento roztok má sladkou mechovou vůni používám k fixaci vůně (aby parfém nevyprchal rychle z pokožky)

26 parfémy préparation de concrète, (Grasse, France) Wall Street Journal Magazine, 2009, J.-C. Ellena, Master Perfumer (Hermès): "I was an apprentice essential oilmaker in Grasse at the age of 16, on the night shift. Among other essential oils, we made a lot of oakmoss, and after I'd put the distiller on, I'd lie down on a bed of it and sleep." (Stephen Sharnoff, sec.cit.)

27 N. C. Shah (2013): Lichens of Commercial Importance in India. Herbal Tech Industry 10:

28 úkryty bezobratlých... Parque Natural Sierra de la Grazalemma, Španělsko, leden 2013

29 jedy kys. vulpinová Letharia colombiana Letharia vulpina jed na vlky a lišky kys. secalonová

30 The poison only affects meat-eaters, rodents and rabbits do not feel its effects. Powdered lichen inserted in a prey carcass will kill any mammal that eats it. Farmers mixed the powder with powdered glass and let the wolves eat it. When they did, the glass made insertions in the flesh that allowed it to get into the blood stream. (Julie Thomas-Zucker, 2012) The principal ingredient for the poison used for the stone arrow tips was the yellow lichen (Evernia) which grows on pine and fir trees in the mountains. The arrow points were embedded in masses of the wet lichen and allowed to remain an entire year. Rattlesnake venom was sometimes added. (Merriam, CH Ethnological notes on Northern and Southern California Indian tribes. Univ. of Calif. Archeol. Survey Report 68 (II): 225. Page )

31 Chipewyan bands once ranged over much of western Canada between Great Slave Lake and the Churchill River. The Chipewyan had few plants in their diet. But they did use some of the tundra plants for nourishment. They made moss into a soup and they ate lichens retrieved in a fermented state from the stomach of caribou. (Carl Waldman: Encyclopedia of Native American Tribes. 2008) The Klamath Indians dyed porcupine quills yellow. They made the yellow quills into baskets. The Chilkat Tlingit tribe of Alaska used wolf lichen to dye their blankets yellow. The Apache treasured it as a type of protection painting their feet with it as they walked into enemy territory. This lichen was very valuable to the Indian tribes. To get wolf lichen, the Indians would trade shells and valuable trinkets for it. (O. M. Mason (1905): Indian Basketry)

32 Cetraria islandica pukléřka islandská Jediný lišejník na oficiálním seznamu léčivek ČR

33

34 sobí lišejníky Cladonia rangiferina, C. arbuscula, C. stellaris a další dutohlávka sobí, lesní, horská Bory, vřesoviště, tundra, sutě

35 Taxonomie a systém lichenizovaných hub

36

37 Ascomycota (> 99% druhů lišejníků) Arthoniomycetes (desítky rodů převážně lichenizovaných nebo lichenikolních hub Eurotiomycetes (nelichenizované i lichenizované, subclass Chaetothyriomycetidae Verrucariales, Pyrenulales) Dothideomycetes (pouze desítky rodů lichenizovaných, Trypetheliaceae) Sordariomycetes (vesměs nelichenizovaná skupina, jediný rod: Cresporhaphis) Lecanoromycetes (valná většina lichenizovaných hub (ca 90%) Lichinomycetes (výlučně lichenizované druhy, desítky rodů)

38 Basidiomycota (< 1% druhů lišejníků) Cantharellales (Clavariaceae: Multiclavula) Agaricales (Hygrophoraceae: Cora, Dictyonema, Lichenomphalia; Marasmiaceae: Marasmiellus) Corticiales (fam. inc. sedis: Marchandiomphalina) Atheliales (Atheliaceae: Athelia;?Lepidostromataceae: Lepidostroma) Hymenochaetales (fam. inc. sedis: Cyphellostereum)

39 Literatura k systému: Lumbsch H.T. & Huhndorf S.M Myconet Volume 14. Part One. Outline of Ascomycota Part Two. Notes on Ascomycete Systematics. Nos Fieldiana: Life and Earth Sciences, N.S., 1: Hibbett D.S. et al A higher-level phylogenetic classification of the Fungi. - Mycological Research 111: Spatafora J.W., Hughes K.W. & Blackwell M. (eds) A phylogeny for kingdom Fungi. Deep Hypha issue. - Mycologia 98: