Обзор лишайников

     Таблица 1. Лишайники, с которыми велись попытки  синтеза. Сокращения: н - накипной, л – листоватый, к – кустистый, а – апотеции, пр – перитеции, кн – конидии, п – пикнидии, пк – пикноконидии, с – соредии, и – изидии. Использованы «Определители лишайников СССР» 1—8 том.

     Второй  подход появился гораздо позднее. Его развитие стало возможным лишь после детального изучения биологии лишайников, и создания модельных ассоциаций на их основе.

     Как говорилось выше, метод был полностью разработан японской школой лихенологов. Он построен на сведениях о вегетативном размножении лишайников, и напоминает размножение участками таллома. Первое упоминание об этом подходе относится к 1985 году (Yamamoto, 1985). В основе метода лежит измельчение таллома и дальнейшее их культивирование на искусственных средах.

     Метод привлекателен по нескольким причинам. Во-первых, в процессе культивирования  участков таллома на культуре вырастает  лишайник, который по своим некоторым свойствам не отличается от дикорастущего лишайника (Yoshimura et al., 1993). Во-вторых, он позволяет культивировать лишайники с разным типом размножения, чем превосходит предыдущий метод, в котором необходимы апотеции. В-третьих, скорость роста лишайников в культуре во много раз превышает скорость роста в дикой природе. В благоприятных условиях у некоторых видов Usnea sp. За 14 недель культивирования биомасса увеличилась в 13 раз (Yamamoto et al., 1993). Поэтому данный метод «культуры тканей» имеет очень большие перспективы в развитии. Также учитывая, что при определенных условиях культивируемый лишайник приобретает морфологические особенности сходства с диким лишайником, метод создает условия для размножения лишайников in vitro.

     Число культивируемых in vitro лишайников увеличилось с 2 в 1985 г. До 193—в 1993 г. (Yamamoto et al., 1993) и 450 видов в 2004 г. (Yamamoto et al., 2004). В их число входят лишайники разных климатических зон, произрастающих в Канаде, Англии, Финляндии, Израиле, Японии, Антарктиды и Малайзии из 52 родов и 22 семейств.

     В России подобные работы почти не велись. Был лишь разработан метод центрифугирования талломов в сахарозе для получения фотобионтов Вайнштейном (Вайнштейн, 1988). Также был проведен синтез модельной ассоциации Pleurotus ostreatus L. и Anabaena variabilis L. Смирновым (Смирнов, 2010).

     Таким образом, проведенный анализ имеющейся  литературы показывает два разных подхода к экспериментам над лишайниками. Первый подход дал большое количество ответов на вопросы о природе взаимоотношений компонентов в талломе. Второй связан с внедрением лишайников в биотехнологию. Этому препятствуют маленький выход биомассы лишайника в культуре и значительная контаминация другими грибами и бактериями (Hodkinson, Lutzoni, 2009).

     Несотря на большое количество экспериментов, связанных с ресинтезем лишайника, общее число успешных попыток ничтожно, а количество вдов, над которыми были проведены данные исследования чрезвычайно мало—не более 30 видов (табл. 1), а в России они почти не велись. Во взаимоотношениях компонентов также нет общепризнанного мнения. Некоторые исследователи считают возможным получение новых видов лишайников при изменении условий их культивирования (Ahmadjian, 1990; Смирнов, 2010). В связи с этим возникает необходимость проведения подобных экспериментов для выяснения взаимоотношений симбионтов и, возможно, получения искусственного лишайника.