Лишайники – симбиотические организмы, которые образованы грибом (гетеротрофный микобионт) и водорослями или цианобактериями (автотрофный фикобионт) (рис. 1). Гриб обеспечивает защиту водорослей от высыхания и действия крайних температур, а также снабжает их водой и минеральными солями. Водоросль снабжает гриб созданными ею органическими веществами. Такое сосуществование гриба и водоросли является постоянным, но не совсем равноправным – ведущую роль в симбиозе играет гриб. Гриб может питаться сапротрофно отмершими водорослями и продуктами их обмена, или как паразит, проникая внутрь клетки и поглощая ее содержимое (у низкоорганизованных лишайников). Поэтому партнерство в лишайнике является скорее не симбиозом, а контролируемым паразитизмом гриба на водоросли.
Рис. 1. Компоненты лишайника.
Грибной компонент каждого вида лишайника (в основном аскомицеты, но есть и базидиомицеты, фикомицеты) специфичен и отличается от микобионта других лишайников. Фотосинтезирующие организмы в составе лишайников представлены одноклеточными и нитчатыми зелеными водорослями (зеленые – требоксия, хлорелла, кладофора, плеврококк, трентеполия), а также цианобактериями (цистококк, глеокапса). В отличие от микобионта один и тот же вид водоросли может быть фикобионтом нескольких видов лишайников.
Вегетативное тело лишайников – слоевище, или таллом. Окраска слоевища обусловлена различными пигментами и специфическими органическими соединениями (лишайниковые кислоты) (рис. 2).
Рис. 2. Различная окраска таллома лишайников. Лишайниковые кислоты.
Последних около 300, и они откладываются на поверхности гиф в виде кристаллов, палочек, зернышек и придают талломам лишайников серую, сизую, зеленоватую, желтую, оранжевую, черную и др. окраску.
Основу вегетативного тела лишайников (плектенхиму) образуют переплетенные членистые гифы лишайниковых грибов. Некоторые гифы имеют толстую оболочку, способную разбухать, впитывая воду. Кроме того, имеются жировые гифы, содержащие капли жира.
По строение слоевища выделяют гетеромерные и гомеомерные лишайники
У гетеромерных лишайников таллом состоит из нескольких слоев (рис 3). В их слоевище различают верхнюю и нижнюю кору. Последние образованы плотно сплетенными гифами микобионта. От нижней коры отходят ризины (пучки гиф), а под верхней корой размещается гонидиальный (альгальный) слой, состоящий из массы водорослей, располагающихся между переплетающимися гифами грибов. Глубже находится «сердцевина», которая образована рыхлым сплетением гиф грибов. Данную структуру имеют большинство лишайников.
Рис. 3. Строение таллома гетеромерного лишайника: 1 – верхний коровой слой, 2 – клетка водоросли (цианобактерии), 3 – гонидиальный (альгальный) слой, 4 – сердцевинный слой, 5 – гиф гриба, 6 – нижний коровой слой, 7 – ризины (ризоиды).
У гомеомерных лишайников водоросли равномерно, по всей толще, распределены среди переплетающихся гиф грибов (рис. 4). Такое строение свойственно накипным и небольшой части листоватых и кустистых лишайников.