Cryptothecia rubrocincta

Cryptothecia.jpg
Cryptothecia rubrocincta
Rośnie na drzewie guayaibi ( Patagonula amaricana ) w prowincji Chaco , północna Argentyna
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Grzyby
Dział: Ascomycota
Klasa: Arthoniomycetes
Zamówienie: Arthoniales
Rodzina: Arthoniaceae
Rodzaj: Kryptotecja
Gatunek:
C. rubrocincta
Nazwa dwumianowa
Cryptothecia rubrocincta
( Ehrenb. ) G.Thor (1991)
Synonimy








Byssus sanguinea Sw. Chiodecton rubrocinctum (Ehrenb.) Nyl. Chiodecton sanguineum (św.) Próżny. Corticium rubrocinctum (Ehrenb.) Bres. Herpothallon sanguineum (Sw.) Tobler Hypochnus rubrocinctus Ehrenb. Hypochnus sanguineus (Sw.) Kuntze Thelephora sanguinea Sw.

Cryptothecia rubrocincta to gatunek porostu z rodziny grzybów Arthoniaceae . Gatunek występuje w subtropikalnych i tropikalnych lokalizacjach w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych, a także w Ameryce Środkowej i Południowej, i był zbierany rzadko w kilku miejscach w Afryce. Ciało porostów tworzy ciągłe, okrągłe plamy przypominające skorupę na martwym drewnie, łatwo rozpoznawalne dzięki wyraźnemu czerwonemu pigmentowi . Starszy, centralny region pokryty jest czerwonymi, kulistymi lub cylindrycznymi granulkami. Przesuwając się na zewnątrz od środka, można wyróżnić strefy koloru, pierwszą szarozieloną, drugą białą, a na końcu jaskrawoczerwoną bawełnianą obwódkę. Czerwone i zielone kolory tego niepowtarzalnego porostu leśnego nadają wygląd wieńca bożonarodzeniowego, sugerując jego powszechną północnoamerykańską nazwę, porost bożonarodzeniowy (wieniec) . Czerwony pigment, zwany kwasem chiodektonowym, jest jedną z kilku substancji chemicznych wytwarzanych przez porosty, aby pomóc tolerować niegościnne warunki wzrostu.

Taksonomia i nazewnictwo

Niemiecki przyrodnik Christian Gottfried Ehrenberg po raz pierwszy opisał porosty w 1820 roku.

Klasyfikacja rodzaju Cryptothecia była niejasna, a historycznie C. rubrocincta została umieszczona w kilku różnych rodzajach . Podobnie jak wszystkie porosty, C. rubrocincta jest połączeniem grzyba (mykobiont) z organizmem fotosyntetyzującym (fotobiont), w tym przypadku algami . Początkowo nie było wiadomo, czy mykobiont będący składnikiem C. rubrocincta był workowcem czy podstawczakiem . Chociaż zdecydowana większość mykobiontów porostów pochodzi z Ascomycota, w 1937 roku niemiecki lichenog Friedrich Tobler uważał, że mykobiont jest podstawczakiem, ponieważ zinterpretował niektóre niezwykłe struktury mikroskopowe jako połączenia zaciskowe, struktury związane tylko z grzybami podstawczaków . W innej publikacji w tym samym roku określił mycobiont jako hymenomycete i opisał monotypowy rodzaj Herpothallion , który zastąpił starą nazwę Chiodecton sanguineum . Chociaż Vernon Ahmadjian potwierdził obecność połączeń zaciskowych u gatunku, kiedy badał cytologię gatunku w 1967 r., Inni badacze nie znaleźli połączeń zaciskowych w próbkach pobranych z różnych krajów. Dalsze wątpliwości pojawiły się co do możliwości istnienia mykobionta podstawczaków wraz z odkryciem depside kwasu konfluentowego w 1966 r., ciałek koncentrycznych w 1975 r. I ciałek woroninowych w 1983 r., Ponieważ wszystkie te cechy są ograniczone do Ascomycetes.

Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Botanicznej stwierdza, że ​​nazwy grzybów przyjęte przez Friesa w Systema Mycologicum vols. 1–3 są usankcjonowane, to znaczy chronione przed wcześniejszymi homonimami i konkurencyjnymi synonimami . Oznacza to, że nazwa Hypochnus rubrocinctum ma pierwszeństwo przed Byssus sanguinea . Materiał typowy H. rubrocinctum badał w Berlinie Christian Gottfried Ehrenberg ; od tego czasu został zniszczony, prawdopodobnie podczas drugiej wojny światowej. Rysunek w publikacji Erhenberga z 1820 r. służy jako lektotypia . Gatunek został przeniesiony do rodzaju Cryptothecia przez szwedzkiego lichenologa Görana Thora w 1991 roku na podstawie jego podobieństwa do C. striata , takiego jak plecha z promienistymi prążkami, ziarniste isydia i obecność paradepsydów ( kwas gyroforowy w C. striata i kwas konfluentowy w C. rubrocincta ).

Czerwień i zieleń C. rubrocincta nadają mu wygląd wieńca bożonarodzeniowego, stąd jego powszechna północnoamerykańska nazwa, porost bożonarodzeniowy. Specyficzny epitet pochodzi od łacińskich słów ruber „czerwony” i cinctus „opasany / otoczony” lub „w paski”. Innym epitetem sanguineum jest nijaka forma łacińskiego przymiotnika sanguineus „krwawy”.

Opis

Okazy zielnikowe C. rubrocincta rosnącej na Taxodium distichum
...i dąb (poniżej). Znaki skali to milimetry.

Cryptothecia rubrocincta jest porostem skorupiastym, ponieważ rośnie w postaci skorupy powierzchniowej. Plecha lub ciało porostu jest rozłożone płasko i może być ciasno lub luźno przymocowane do rosnącej powierzchni. Ma grubość 0,15–0,30 mm i może być gładki lub mieć nisko promieniujące grzbiety. Starszy, centralny obszar powierzchni porostów ma wiele struktur rozrodczych zwanych izydiami ; przypominają granulki o wymiarach 0,1–0,4 na 0,1 mm. Gatunek rozmnaża się wyłącznie wegetatywnie i nie ma żadnych struktur płciowych. Od środka na zewnątrz u dojrzałych okazów można wyróżnić trzy strefy barwne; pierwszy szaro-zielony, drugi biały, a na końcu jaskrawoczerwony bawełniany brzeg.

Porost ma wyraźny prothallus - włókna białawych strzępek grzyba na krawędzi, którym brakuje fotobiontu i które wystają poza plechę na rosnącą powierzchnię. Prothallus jest czerwony do białawego w wewnętrznej części, czerwony w zewnętrznej części. Powierzchnia plechy nie ma dobrze określonej kory, zewnętrznej warstwy dobrze upakowanych strzępek. Rdzeń (luźno ułożona warstwa strzępek poniżej kory i strefy fotobiontu) jest białawy, ale dolna część jest czerwona. Ma kilka lub wiele szczawianu wapnia o średnicy 3–8 μm. Strzępki rdzenia mają na ścianach wiele takich kryształów o średnicy 1–2 μm. Fotobiont glonów (technicznie fikobiont, ponieważ jest partnerem fotosyntezy zielonych alg) pochodzi z rodzaju Trentepohlia . Zwykle glony są długie i nitkowate; w stanie porostowym dzieli się na krótsze włókna. Alga ma duży chloroplast , który zawiera kropelki beta-karotenu . Porosty są heteromeryczne, co oznacza, że ​​składniki mykobiontu i fotobiontu znajdują się w dobrze zdefiniowanych warstwach, z fotobiontem w mniej lub bardziej wyraźnej strefie między górną korą a rdzeniem. Komórki są pojedyncze lub kilka komórek skupionych, o wymiarach około 8–15 na 5–11 μm.

Drożdże Fellomyces mexicanus , anamorficzny członek rodziny Cuniculitremaceae , został odkryty epifitycznie rosnący na porostach w 2005 roku.

Dystrybucja i siedlisko

Porosty są szeroko rozpowszechnione w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych; w 1954 północną granicę jego występowania wyznaczono jako linię przechodzącą przez południową Luizjanę , Mississippi , Alabamę i Georgię . Chociaż północna granica została przedłużona do południowego Delaware , autor później zrewidował swoją opinię i uważa się, że północną granicą jest Karolina Północna . W Północnej Karolinie występuje na Smith Island, godnym uwagi miejscu, ponieważ stanowi północną granicę występowania palmy kapuścianej ( Sabal palmetto ). Obecność tego 6-metrowego (20 stóp) drzewa przeplatanego między dominującymi gatunkami drzew Quercus virginiana nadaje wyspie subtropikalny wygląd - zgodny z preferowanym klimatem porostów.

Cryptothecia rubrocincta jest również szeroko rozpowszechniona w tropikalnych i subtropikalnych obszarach Indii Zachodnich oraz Ameryki Środkowej i Południowej. W Ameryce Południowej występuje na północ od Chile i Argentyny . Jest rzadszy w Afryce, ponieważ został zebrany tylko z trzech geograficznie odległych regionów górskich: Wysp Świętego Tomasza i Książęcej , Tanzanii i Demokratycznej Republiki Konga . Porosty można znaleźć na wysokości od poziomu morza do 2600 metrów (8500 stóp) (w Kolumbii ).

Porosty zwykle rosną na szorstkiej korze w osłoniętych i zacienionych siedliskach w wilgotnych i gęstych lasach subtropikalnych. Rzadziej występuje na skałach lub na liściach. W USA występuje w hamakach (lasach liściastych) i bagnach, na których przynajmniej przez część roku stoi woda. Pospolicie występuje również w zaroślach dębowych lub dębowo-sosnowych. Gatunek ten jest często kojarzony z Cryptothecia striata w USA.

Chemia i kolor

Cryptothecia rubrocincta można łatwo rozpoznać po jaskrawoczerwonym zabarwieniu plechy. Pigment, po raz pierwszy wyizolowany z gatunku przez Hessego w 1904 roku, nazywa się kwasem chiodektonowym. Porost zawiera również bezbarwny depsydowy , kwas konfluentynowy. W badaniu z 2005 roku wykorzystano technikę spektroskopii ramanowskiej do określenia składu chemicznego stref o różnych kolorach. Biała krystaliczna strefa zawiera szczawianu wapnia lub weddellit , substancję chemiczną występującą w innych porostach i ekstremofilach rosnących na powierzchniach bogatych w wapń. Niektórzy sugerowali, że szczawian wapnia służy strategii przetrwania organizmu: przechowywanie wody w postaci krystalicznego hydratu jest niezbędne w okresach suszy w wysuszonych środowiskach, a szczawian wapnia został zidentyfikowany jako odstraszający roślinożerców. Ponieważ porosty rosną na powierzchniach ubogich w wapń, uważa się, że jony wapnia są pozyskiwane z deszczu, ptasich odchodów i cząstek unoszących się w powietrzu.

Substancje chemiczne w czerwonej strefie obejmują aromatyczny chinon , beta-karoten i chlorofil . Chinon to głęboko czerwony barwnik, kwas chiodektonowy, o którym uważa się, że działa jako środek chroniący przed promieniowaniem; w połączeniu z beta-karotenem, który ma ustaloną rolę w naprawie komórkowego DNA po wystawieniu organizmu na uszkodzenia UV , takie środki chroniące przed promieniowaniem są często spotykane w porostach iw sytuacjach ekstremofilnych i są niezbędne do przeżycia.

Strefa różowa o jaśniejszym zabarwieniu, znajdująca się po wewnętrznej stronie strefy czerwonej, zawiera mieszaninę kwasu chiodektonowego, beta-karotenu i dihydratu szczawianu wapnia, przy czym czerwona i biała mieszanina kwasu chiodektonowego i szczawianu wapnia daje charakterystyczną jaśniejszą kolor.

Eliptyczne brązowe plamki, które można zaobserwować zarówno w czerwonej, jak i różowej strefie wzgórza, składają się z kwasu konfluentowego i jednowodnego szczawianu wapnia. Uważa się, że monohydrat jest bardziej stabilnym chemicznie metabolicznym produktem ubocznym dwuwodzianu szczawianu wapnia; funkcja kwasu konfluencyjnego w brązowych plamkach jest niejasna.

Linki zewnętrzne