113. Lišejníky

Parametry úlohy

	Obtížnost:	lehké
	Časová náročnost:	60 minut
	Materiálová náročnost:	náročné
	Druh materiálu:	ostatní
	Čím pozorujeme:	mikroskop i stereomikroskop
	Téma:	Houby a lišejníky
	Roční období:	září, říjen, listopad, prosinec, leden, únor, březen, duben, květen, červen

Teoretický úvod

Lišejníky (Lichenes) jsou někdy označovány jako lichenizované houby, jsou to totiž organismy složené z houbové složky mykobiontu (jedná se většinou o houby vřeckovýtrusé nebo stopkovýtrusé) a řasy, popř. sinice – fotobiontu. Stélky lišejníků tvoří houbová vlákna s rozptýlenými buňkami sinic nebo řas. Oba organismy v lišejníku jsou si návzájem užitečné – jedná se o symbiotický vztah. V některých případech žijí tyto organismy pouze v této symbióze (jejich samostatná existence mimo symbiózu není možná).

U lišejníků rozlišujeme na zákledě anatomické stavby dva základní typy stélek – homeomerickou stélku, kde je mykobiont i fotobiont na průřezu rovnoměrně rozložen, a heteromerickou stélku rozlišenou na jednotlivé vrstvy (vrstvy korová, řasová, dřeňová, spodní korová). Kromě těchto dvou typů se u některých lišejníků může vyskytovat i tzv. lepráriový typ stélky (lepráriové stádium), který má podobu drobného prášku. Lepráriové stádium vytváří některé lišejníky v nepříznivých podmínkých (např. na stanovištích s nedostatkem světla apod.).

Zajímavé je rozmnožování lišejníků. Pohlavně se může rozmnožovat pouze houba – vytváří se buď miskovité plodničky tzv. apothecia, nebo ponořené plodničky perithecia. Miskovitá apothecia mají zralou výtrusorodou vrstvu (hymenium) široce odkrytou, lahvicovitá perithecia mají hymenium uzavřeno v dutině, ze které se zralé výtrusy uvolňují úzkým hrdlem (ostiolem).

Nepohlavní rozmnožování umožňuje současné šíření obou symbiontů a probíhá buď rozpadem (fragmentací) stélky nebo pomocí soredií (což jsou shluky řasových buněk obalených houbovými vlákny) nebo izidií (výrůstky na povrchu stélky, které se mechanicky odlamují). U některých druhů lišejníků se oddělují malé částečky svrchní stélky připomínající šupinky tzv. schizidie (které slouží zároveň jako diaspory).

Lišejníky patří k významnýcm bioindikátorům, protože jsou citlivé na čistotu ovzduší. Nejnáročnější jsou lišejníky s provazcovitou a keříčkovitou stélkou, méně náročné jsou lišejníky lupenité, největší znečistění snášejí lišejníky korovité. V silně znečistěných oblastech se lišejníky nevyskytují – hovoříme o lišejníkové poušti.

Materiál

Stélky větvičníku článkovaného (Evernia divaricata), dutohlávky (Cladonia sp.), pukléřky (Cetraria sp.), terčovky (Hypogymnia sp.), terčníku zedního (Xanthoria parietina), větvičníku slívového (Evernia prunastri) nebo terčovky otrubčité (Pseudoevernia furfuracea), lepráriové stádium lišejníku.

Pomůcky

Stereomikroskop (binokulární lupa), mikroskop, žiletka, preparační jehla, skalpel, Petriho misky, podložní a krycí sklíčko, filtrační papír, kapátko, barvivo cottonová modř.

Úkoly

1. Pozorování stavby stélek různých rodů lišejníků

Na Petriho misky položte stélky různých rodů lišejníků a pozorujte pod stereomikroskopem jejich stavbu. Určete, o jaký typ stélky se jedná, a zjednodušeně je zakreslete.

2. Pozorování stavby stélky dutohlávky

Na Petriho misku položte stélku dutohlávky. Všimněte si její stavby. Ze stélky uvolněte jednu ze vzpřímených nálevkovitě rozšířených částí (jde o tzv. podetium = dutý kmínek) a rozřízněte ji podélným řezem. Pozorujte jeho stavbu pod stereomikroskopem a zjednodušeně zakreslete.

3. Pozorování apothecia terčníku

Prohlédněte si vybranou miskovotou plodničku (apothecium) terčníku pod stereomikroskopem a zakreslete. Potom žiletkou rozřízněte plodničku podélným řezem a opět proveďte nákres. Z vybrané plodničky terčníku připravte mikroskopický preparát – rozřízněte mističku apothecia na půl a z jedné poloviny vytvořte žiletkou tenký řez. Řez nemusí zasahovat plodničku po celé šíři, stačí malý kousek z okraje plodničky. Řez přeneste do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte. Zdařilý preparát obarvěte cottonovou modří. K jedné straně krycího sklíčka kápněte kapku barviva a k druhé přiložte filtrační papír a odsávejte vodu z preparátu. Pokud se preparát podsátím dostatečně neprobarví, nadzvihněte opatrně růžek krycího skla a přikápněte ještě kapku barviva na preparát. Nechte cca 2 – 3 minuty probarvit a pozorujte. Stavbu plodničky zakreslete.

4. Řez stélkou větvičníku slívového (popř. terčovky otrubčité)

Na Petriho misku položte stélku větvičníku, žiletkou nebo skalpelem nařezejte co nejtenčí řezy stélkou. Vyberte ten nejtenčí, vložte ho do kapky vody na podložní sklíčko, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pod mikroskopem. Pokuste se rozlišit „řasovou“ a „houbovou“ část lišejníku, stavbu stélky zjednodušeně zakreslete.

5. Pozorování leprariového stádia lišejníku v mikroskopickém preparátu barveném cottonovou modří

Z „moučnatého“ povlaku – tzv. leprariového stádia seškrábněte pomocí preparační jehly několik zrnek tohoto povlaku a přeneste je na podložní sklíčko do kapky vody, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte. Zakreslete vlákna houby a buňky řasy nebo sinice v jejich vzájemném uspořádání. Preparát můžete ještě dobarvit cottonovou modří (zvýrazní se hyfy houby) – postup barvení je popsán v úkolu 2.

Výsledky pozorování

U makroskopického pozorování lišejníkových stélek si všimneme jejich různorodého zbarvení a morfologické stavby. Podle způsobu přichycení k podkladu rozdělíme pozorované lišejníky na ty s lupenitou stélkou – terčník a terčovka – jejichž okraje stélky jsou volné a laločnaté, rozprostřené do plochy a na rubové straně okrajů stélky terčovky jsou zřetelné kuličky – soredie, které slouží k nepohlavnímu rozmnožování a na ty s keříčkovitým typem stélky – pukléřka, větvičník – jež přirůstají k podkladu jen v jednom místě. Stélka větvičníku provazcovitého je někdy označovaná jako provazovitý typ, stejný má např. provazovka (Usnea sp.).

Většina druhů rodu dutohlávka (Cladonia sp.) má stélku, kterou nazýváme dvojtvará. Tato stélka má dvě výrazně odlišné části – přízemní (obvykle laločnatá), která bývá přitisknuta k podkladu, a vztyčenou, kterou tvoří až několik centimetrů vysoké duté kmínky – podetia. Podetia mohou být v horní části pohárkovitě rozšířená a uzavřená blanou. Ve vrcholových částech podetií se vytvářejí apothecia, sloužící k pohlavnímu rozmnožování. Na řezu podetiem dutohlávky pozorujeme, že vrcholová část je skutečně dutá (odtud název dutý kmínek). Na okraji pohárkovitě rozšířeného dutého kmínku vidíme tmavě fialové plodničky (apothecia).

Na mikroskopickém preparátu plodničky terčníku lze rozlišit řasovou a houbovou část, které se podílejí na stavbě báze apothecia. Pozorujeme také výtrusorodou vrstvu s řadou vřecek.

Řez stélkou větvičníku slívového ukazuje tmavou svrchní korovou vrstvu, pod ní leží vrstva s fotobiontem (řasou) – shluky jasně zelených řas jsou na preparátu dobře viditelné – následuje dřeň, ve které se nacházejí houbová vlákna, a opět tmavá spodní korová vrstva. Lepráriové stádium lišejníku je demonstrováno jako nativní preparát i jako preparát barvený cottonovou modří, která zvýrazní houbová vlákna.

Metodické poznámky a doporučení

Při laboratorních cvičeních můžeme dobře demonstrovat lišejníky s lupenitou, keříčkovitou nebo dvojtvarou stélkou. Lišejníky, které mají korovitou stélku (např. lišejník zeměpisný) přirůstají k podkladu celou plochou stélky a jsou od substrátu špatně oddělitelné, při sběru dochází k destrukci stélky i podkladu.
Větvičník provazcovitý s provazovitou stélkou lze zaměnit s provazovkou (Usnea sp.). Provazovky se vyskytují častěji ve vyšších horských polohách.
Při pozorování stavby stélky připomeneme žákům význam lišejníků jako bioindikátorů. Toleranci jednotlivých druhů lišejníků k obsahu oxidu siřičitého ukazuje např. tato lišejníková stupnice, publikovaná v roce 2000 jako příloha časopisu ABC. Jedná se o původní materiál sdružení Tereza
Pozorování stavby stélky i stavby plodniček stereomikroskopem je úkol poměrně jednoduchý. Při mikroskopickém pozorování stavby stélky i plodničky bývá obtížné vytvořit dostatečně tenký řez. Tento úkol patří k úkolům obtížným, méně zručným žákům doporučujeme tento úkol nezadávat. Pro vytvoření dobrého řezu je nezbytná ostrá žiletka.
Při provádění úkolu 3 upozorníme žáky na nebezpečí ušpinění oděvu při práci s barvivem. Doporučujeme užití plášťů.
Náročnější při shánění materiálu je najít představitele všech typů stélky. Výhodou naopak je, že lišejníky lze uchovat uschlé ve školní lišejníkové sbírce a pracovat s nimi tedy opakovaně a v kterémkoli období školního roku.
Ke zhotovování řezů lze doporučit např. větvičník slívový, terčovku otrubčitou, terčovku bublinatou či hávnatku psí.

Obrazová dokumentace


Lišejníky (Lichenes sp.) – Stavba stélky – různé typy. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 1,5/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – provazovitá stélka – větvičník provazcovitý; B; C – keříčkovitá stélka – dutohlávka; D – keříčkovitá stélka – pukléřka; E; F – lupenitá stélka – terčovka; G – lupenitá stélka – terčník; 1 – rubová strana stélky s kuličkami soredií; 2 – plodnička – apotecium


Nahoře vlevo, dole vlevo a uprostřed: Dutohlávka (Cladonia sp.) – Stavba dutého kmínku; Nahoře vpravo, dole vpravo: Terčník zední (Xanthoria parietina) – Stavba apothecia. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 1,5/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A; B; C – stavba dutých kmínků (podetií) dvojtvaré stélky; D; E – stavba apotecia; 1 – dutý kmínek; 2 – nálevkovitě rozšířená horní část dutého kmínku; 3 – zubatý okraj; 4 – plodnička – apotecium; 5 – blána uzavírající dutý kmínek; 6 – dutina; 7 – miskovitá plodnička – apotecium; 8 – výtrusorodá vrstva; 9 – okraj apothecia

Vlevo: Větvičník slívový (Evernia prunastri) – Řez stélkou. Vitální preparát ve vodě. Vpravo nahoře: Terčník zední (Xanthoria parietina) – Řez apotheciem). Vitální preparát barvený cottonovou modří. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20/okulár 10 + Nikon Coolpix L20. Vpravo dole: Lišejníky (Lichenes sp.) – Leprariové stádium. Vitální preparát barvený cottonovou modří. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2

A – řez stélkou; B – řez plodničkou; C; D – lepráriové stádium; 1 – svrchní korová vrstva; 2 – buňky řasy; 3 – dřeň; 4 – houbové hyfy; 5 – spodní korová vrstva; 6 – výtrusorodá vrstva; 7 – vřecka