Metody badawcze w taksonomii porostów

M. Jarosińska, WiZZP, I rok MSU

Porosty, czyli inaczej grzyby zlichenizowane lub lichenizujące, są bardzo starą

(istniały już 400 milionów lat temu) i liczną grupą – na świecie opisano około 13,5 tysiąca
gatunków, z czego 1600 występuje w Polsce, a 240 jest chronionych (M

ATWIEJUK

,

2014).

Porosty żyją stosunkowo długo – od kilku do kilkuset lat (G

AJKOWSKI

,

2011).

Porosty składają się z mikobionta – symbiotycznego grzyba, oraz fotobionta, którym

może być prokariotyczny glon lub eukariotyczna zielenica, czasem też składa się z obu
komponentów pozostających w zależności zwanej helotyzmem – dominacji mikobionta
(O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014). Nie zawsze porost składa się z dwóch elementów,

mikro- i fotobionty mogą występować w różnych proporcjach, ale tworzą jeden układ
(M.

O

SET

, inf. ustna, O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

Proces powstawania plechy jest bardzo skomplikowany, a układy powstałe z połączenia
mikobionta i fotobionta przybierają różne formy, które są podstawą w oznaczaniu gatunków.
Porosty często wykazują wysoką tolerancję na ekstremalne warunki, co czyni je organizmami
pionierskimi, ale z drugiej strony wykazują też dużą wrażliwość na zanieczyszczenia
występujące w środowisku, co z kolei wykorzystywane jest w bioindykacji i monitoringu
środowiska, a także w oznaczaniu gatunków (O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

Najpowszechniejszą metodą badawczą jest rozpoznawanie gatunków na podstawie

cech charakterystycznych, jak na przykład budowa i wygląd plechy oraz jej wytworów –
wyrostków służących pomnażaniu i rozmnażaniu, a także na podstawie zajmowanych przez
nie siedlisk.

Wyróżnia się 4 typy plech: skorupiasty, którego dolna warstwa przylega do podłoża, a górna
może mieć postać proszkowatą, ziarenkowatą lub brodawkowatą, gładką lub spękaną;
listkowaty, jedno- lub wielolistkowaty, przytwierdzony do podłoża chwytnikami lub
uczepem, widać różnicę między warstwą górną i dolną w budowie i kolorze; krzaczkowaty,
przymocowany do podłoża tylko w jednym miejscu, którego wolna część jest ruchoma
i przyjmuje różne kształty; łuseczkowaty, podobny do skorupiastej, jednak górna warstwa
nieznacznie odstaje od podłoża (O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014

za: F

AŁTYNOWICZ I

IN

.,

2004).

Jeśli chodzi o wytwory plechy, można wyróżnić tu cyfele i pseudocyfele (spękania plechy
służące jej przewietrzaniu różniące się obecnością i brakiem warstwy korowej) oraz cefalodia
(skupienia fotobionta w postaci uwypukleń, których rolą jest wiązanie azotu) (M.

O

SET

,

inf. ustna, O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

Specyficznymi wytworami pomnażania wegetatywnego są isidia – maczugowate wyrostki
plechy odrywające się od niej, oraz soredia, składające się z kilku komórek gonidialnych
otoczonych strzępkami grzyba (M.

O

SET

, inf. ustna, O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

U porostów do rozmnażania płciowego zdolny jest jedynie mikobiont; wytwarza on różne
typy owocników, jak perytecja (kuliste), apotecja (miseczkowate) i pseudotecja (workowate).
U porostów, w których skład wchodzi grzyb z gromady podstawczaków tworzone są również
owocniki gymnokarpiczne (M.

O

SET

, inf. ustna, O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

Preferencje siedliskowe są kolejnym, łatwo zauważalnym wskaźnikiem diagnostycznym.
Wyróżnia się porosty epilityczne (zasiedlające skały), epifityczne (występujące na drzewach;
ich występowanie zależy od gatunku drzewa, a co za tym idzie – pH kory; im niższy odczyn,
tym mniej gatunków), epifyliczne (powstające na liściach), epiksyliczne (porastające martwe

drewno), epigeiczne (rosnące na ziemi) oraz ubikwistyczne (tzw. porosty podłoży
specjalnych – zasiedlające różne podłoża, również pochodzenia antropogenicznego)
(M.

O

SET

, inf. ustna, O

LSZEWSKA

w: W

SZAŁEK

-R

OŻEK

,

2014).

Inną metodą jest chromatografia cienkowarstwowa (TLC), która umożliwia

rozdzielenie wtórnych metabolitów, zbadanie ich właściwości i identyfikacja, choć samo
odczytanie chromatogramów może być trudne.

Odmianą chromatografii stosowaną w identyfikacji substancji o niewielkim stężeniu
i trudnych do identyfikacji jest chromatografia cieczowa (HPLC) (G

UZOW

-K

RZEMIŃSKA

,

K

UKWA

,

2013).

Kolejną metodą, bardzo łatwą do wykorzystania w terenie, jest reakcja barwna,

tzw. test plamkowy, który wykorzystuje substancje wchodzące w reakcję z wtórnymi
metabolitami porostów, stosuje się płyn Lugola, wodorotlenek potasu czy wybielacze
zawierające podchloryn wapnia. Działanie wybranego odczynnika na plechę, owocnik
lub inne wybrane miejsce powoduje reakcję zmiany barwy (określana jako +) lub brak takiej
zmiany (określany jako -). Pomimo łatwości wykonywania i odczytu wyników tej metody,
nie przynosi ona jednoznacznych wyników i powinna być stosowana jako metoda
pomocnicza (G

UZOW

-K

RZEMIŃSKA

,

K

UKWA

,

2013, G

AJKOWSKI

,

2011).

Dzięki metodom molekularnym możliwe było stworzenie drzewa filogenetycznego,

na podstawie którego stwierdzono, że lichenizacja jest strategią życiową występującą
w różnych grupach grzybów. Metody molekularne stanowią narzędzie do badania
bioróżnorodności i pozwalające na identyfikację osobników, które występują na siedliskach
o wysokim stopniu skażenia, przez co są słabo wykształcone (G

UZOW

-K

RZEMIŃSKA

,

K

UKWA

,

2013).

W związku z rozwojem technik molekularnych rozwinęła się również metoda barcodingu,
czyli oznaczania organizmów na podstawie ich zmienności genetycznej. Dla poszczególnych
organizmów wyznaczono konkretne markery genetyczne o odpowiednim poziomie
zmienności, które umożliwiają oznaczenie danego gatunku. Dane takie zbierane są w bazie
danych BOLD dostępnej on-line (G

UZOW

-K

RZEMIŃSKA

,

K

UKWA

,

2013).

Prawidłowo prowadzone badania taksonomiczne powinny obejmować nie tylko

badania morfologiczne i anatomiczne, ale również molekularne, co umożliwi prawidłowe
oznaczenie i klasyfikację danych gatunków.

Literatura:

Gajkowski G., 2011, Świat porostów. Podstawy teoretyczne i atlas pospolitych gatunków, w:

http://www.galeria.nagrzyby.pl/d/878255-3/__wiat+porost__w.pdf, dostęp: 14.12.2015, ss. 5, 26

Guzow-Krzemińska B., Kukwa M., 2013, Metody badawcze we współczesnej taksonomii porostów,

„Kosmos”, 2013, tom 62, numer 1 (298), w: http://kosmos.icm.edu.pl/PDF/2013/95.pdf, dostęp: 14.12.2015, ss.
95-103

Matwiejuk A., 2014, Monitoring środowiskowy z wykorzystaniem porostów, w:

http://bialystok.stat.gov.pl/gfx/bialystok/userfiles/_public/seminaria_i_konferencje/a.matwiejuk.pdf, dostęp:
14.12.2015, s. 4

Olszewska S. Porosty, w: Wszałek-Rożek K. (red.), 2014, Materiały do kursu „Ewolucja i systematyka

roślin zalążkowych i grzybów”, Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody Wydział Biologii Uniwersytetu
Gdańskiego, w: http://www.ktriop.bio.ug.edu.pl/upload/preview/9d3b84ec8f54c35fe6636a2eec5a8b0c.pdf,
dostęp: 14.12.2015