Cum se apără lichenii de metalele toxice și de aciditatea ridicată?

Compoziția chimică a lichenilor depinde de baza (substratul) pe care cresc. Cercetătorii au studiat cum se apără lichenii de condițiile nefavorabile, cum ar fi un nivel ridicat de aciditate (pH scăzut) sau prezența metalelor toxice.

O nouă proprietate a acestor organisme a fost descoperită de biologii Universității Federale Ural (UrFU) din Rusia, care au studiat peste 740 de specii de licheni. S-au recoltat probe din roci și copaci (molid, pin, mesteacăn, arin, plop și plop tremurător). Rezultatele cercetării au fost publicate în Frontiers in Forest and Global Change.

După cum explică biologii de la Universitatea Federală Ural, lichenii care cresc pe substraturi cu proprietăți chimice diferite au un spectru diferit de metaboliți secundari. Metaboliții secundari sunt un fel de „instrument biochimic” cu ajutorul căruia lichenul se apără și supraviețuiește în condiții de stres.

Cum se apără lichenii?

Conform Phys.org, Atât animalele, cât și plantele, au metaboliți primari, în timp ce doar plantele au metaboliți secundari. Pentru a se proteja, animalele fug, iar plantele produc un anumit set de metaboliți secundari care le dau proprietăți protectoare (gust, miros, culoare) și le permit să supraviețuiască secetei, temperaturilor ridicate, infecțiilor etc.

Dar cum se apără lichenii? În licheni, metaboliții secundari se acumulează în cantități mari. Ei nu participă la procesele metabolice, astfel încât rolul multor metaboliți în viața lichenilor nu este clar. Oamenii de știință din întreaga lume abia încep să studieze tiparele formării lor.

„Lichenii conțin 800-1.050 de metaboliți secundari sau ‘acizi lichenici’, printre care se numără compuși fenolici, steroizi, terpenoizi etc. Astfel, unii metaboliți secundari le conferă lichenilor o rezistență mai mare la aciditate. Alții le conferă rezistență la concentrații mari de metale grele în substrat”, explică Aleksandr Paukov, coautor al studiului.

Ce rol au metaboliții lichenilor?

„În același timp, unii au proprietăți antimicrobiene, care ajută și la supraviețuire, în special pentru lichenii cu creștere lentă. Acizii lichenici sunt, de asemenea, potențiale medicamente pentru oameni, având proprietăți antitumorale, antiinflamatoare și multe alte proprietăți”, a continuat el.

În urma studiului, s-a dovedit că lichenii se adaptează la o concentrație mare de metale toxice. Lichenii de salcie au o chimie secundară relativ slabă, deoarece scoarța de salcie conține mult acid salicilic (arborele folosește acest acid pentru a se proteja de bacterii).

În total, specia studiată conținea 76 de metaboliți, au raportat biologii de la UrFU. Cel mai frecvent dintre toți metaboliții a fost atranorina. Pentru om, această substanță are proprietăți antiinflamatorii, antibacteriene, antifungice, citotoxice, antioxidante, antivirale și imunomodulatoare. Lichenul, pe de altă parte, folosește atranorina ca filtru de lumină, protejându-se de excesul de radiație solară.

Studiul lichenilor va fi continuat

„Am găsit și exemplare ‘leneșe’, care nu produc metaboliți secundari. De exemplu, lichenii de pe plopul tremurător produc puțini metaboliți secundari, deoarece scoarța copacului le asigură funcții vitale normale. De asemenea, am descoperit un fapt interesant: lichenii au substanțe care nu le folosesc în niciun fel. Încă trebuie să aflăm pentru ce sunt produse”, spune Aleksandr Paukov.

Următoarea etapă a cercetării este testarea rezultatelor în laborator. Se plănuiește „curățarea” lichenilor de metaboliții secundari, aceștia fiind ulterior plasați în condiții adecvate și urmăriți dacă își refac proprietățile protectoare.

Vă recomandăm să citiți și:

Caracatițele se autodistrug după împerechere, iar cercetătorii au găsit o posibilă cauză

Pisicile pot să-și amintească nume. Ce ne spune asta despre feline?

Care este secretul spectaculoaselor stoluri de grauri?

Pinguinii imperiali ar putea dispărea în 30 de ani din cauza crizei climatice