ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Тема 8. Роль лишайників у природі та їх практичне використання (2 год.)

Лишайники широко поширені на земній кулі, вони трапляються майже у всіх наземних і навіть деяких водних екосистемах. Особливо велике значення вони мають у тундрових, лісотундрових та лісових біогеоценозах, де вони займають значну частину рослинного покриву.

Розвиваючись на ґрунті, стовбурах дерев, скелях, лишайники утворюють у біогеоценозах певні рослинні угрупування - синузії, які є компонентами біогеоценозів та відіграють певну роль у їх житті, динаміці та кругообігу речовин. Лишайникові синузії (завдяки особливостям свого розвитку) мають деяку автономність у розвитку і мають ряд специфічних рис. Одночасно з цим, лишайникові синузії активно взаємодіють з іншими компонентами біогеоценозів. Насамперед слід зазначити, що з лишайниками пов’язана велика група тварин. В основному це безхребетні, але є і великі хребетні тварини, що поїдають лишайники. В "лишайникових заростях" живе велика кількість кліщів, гусениць, дистоїдів, тарганів, павуків, клопів, жужелиць та ін. Всього було зареєстровано біля 300-400 видів безхребетних тварин, життя яких тим чи іншим чином пов’язане із лишайниками.

Використовуючи енергію сонячних променів, поглинаючи воду та мінеральні солі, лишайники утворюють певну фітомасу. В біогеоценозах різних типів біомаса лишайників різна. Нерідко вона є невеликою, але у деяких біогеоценозах, особливо у тундрових і лісових, лишайники дають значну біомасу.

Поряд із накопиченням фітомаси, в біогеоценозах йде і зворотній процес - відмирання лишайників. Внаслідок старіння і механічного пошкодження деякі слані лишайників опадають на поверхню ґрунту. Швидкість розпаду цих сланей достатньо висока, до того ж на перших стадіях велику роль в цьому процесі відіграють безхребетні тварини. В результаті розкладання різноманітні речовини, що містяться в сланях лишайників, потрапляють у ґрунт і сприяють накопиченню низки хімічних елементів у верхніх її шарах і утворенню ґрунтового гумусу. Ці речовини впливають також на ґрунтову мікрофлору та інші організми біогеоценозів.

Деякий час вважали, що специфічні лишайникові речовини є нерозчинними у воді і тому в природних умовах їх вплив на інші організми біогеоценозів не можливий. Однак, дослідження, проведені в останні роки показали, що лишайникові кислоти все ж у деякій мірі розчиняються у воді і певним чином можуть впливати на розвиток ґрунтової мікрофлори. Ці ж кислоти є інгібіторами проростання насіння і розвитку паростків трав’янистих і деревних рослин.

Існують докази і "захисту" дерев лишайниками. Дерево, вкрите лишайниками менше пошкоджене грибковими захворюваннями ніж те, яке не має на своєму стовбурі лишайників. Отже, лишайникові речовини пригнічують ріст і розвиток грибів.

Лишайники беруть участь і в хімічному вивітрюванні порід. Їм належить роль піонерів рослинності у разі заселення деяких субстратів (кам’янистого ґрунту, піщаних ґрунтів та ін.) в горах Арктики, Антарктики та інших регіонах.

Економічне значення лишайників в житті людини величезне. По-перше, це важливі кормові рослини. Лишайники є основною їжею для північних оленей - тварин, які відіграють значну роль в житті народів Крайньої Півночі.

Лишайники являються їжею не тільки для північних оленей, але й для диких копитних тварин - марала, кабарги, косулі, лося. В кінці зими, коли їжі дуже мало епіфітні лишайники можуть бути одним з основних кормів марала. Епіфітні лишайники поїдаються й іншими тваринами, наприклад, білками, полівками та ін.

В північних країнах деякі лишайники, особливо цетрарію ісландську (Cetraria islandica), широко використовували як додатковий корм для домашніх тварин. Цей лишайник використовували і як додатковий продукт для випікання хліба, особливо в Ісландії. Людина використовує в їжу й інші лишайники. Наприклад, у Японії одним із делікатесів вважається листуватий лишайник умбілікарія їстивна (Umbilicaria esculenta).

Друга особливість практичного використання лишайників - медицина. Вже в ХVІІІ ст. їх використовували в медицині з урахуванням наукових даних: лишайники були внесені в списки лікарських рослин. В 1749 р. К. Лінней згадував про сім лікарських лишайників (Lichen saxatilis, L. islandicus, L. pulmonarius, L. aphthosus, l. caninus, L. plicatus, L. cocciferus). З першого (сучасна назва Parmelia saxatilis) у той час робили тампони для зупинки носової кровотечі, із останнього (сучасна Cladonia coccifera) готували засіб від кашлю для дітей.

У ХІХ ст. список лікарських рослин поповнився новими видами лишайників. В одному із розгорнутих оглядів корисних і отруйних рослин земної кулі, виданого в 1862 р., рекомендується для використання у народній медицині 32 види лишайників. Особливо в той час цінували цетрарію ісландську (Cetraria islandica). Вважали, що цей лишайник надає сили, укріплює здоров’я, має антисептичну дію. Пізніше таку дію лишайника було доведено науково і зараз він застосовується в сучасній медицині. В народній медицині цетрарію застосовують при лікуванні катару, застуди, проносу та навіть туберкульозу.

На початку ХХ ст. інтенсивно почали вивчатись хімічні речовини, що продукуються лишайниками. Відкриття у великій кількості специфічних речовин, так званих лишайникових кислот, повело за собою вивчення їх антибіотичних властивостей. В 40-50-ті роки ХХ ст. майже одночасно і незалежно один від одного у різних країнах - в Швейцарії, Фінляндії, США, Японії, Іспанії, Італії, Радянському Союзі - були розпочаті дослідження із вивчення антимікробних властивостей лишайників. В 1944 р. американськими вченими Беркхольдом, Евенсом та іншими вперше було досліджено 42 види лишайників на наявність у них антимікробних властивостей проти бакретій Staphylococcus aureus, Escherichia coli та Bacillus subtilis. Виявилось, що водні розчини цих лишайників пригнічують та затримують ріст культур вищеназваних бактерій. При чому різні види лишайників діяли на культури бактерій неоднаково. Одні лишайники пригнічували ріст стафілококів, інші виявляли бактеріостатичний вплив як на стафілококи. так і на бактерії бацилюс, треті - тільки на бацтлюс і т.д. Судячи з цього вчені зробили висновок, що лишайники містять ряд антимікробних речовин, що володіють вибірковими властивостями по відношенню до різних мікроорганізмів і що дослідники мають справу не одним антибіотиком, а з цілим рядом. Детальні дослідження проводили на представниках роду кладонія. Виявилось, що слані 35 різноманітних видів цих лишайників, що проявляють антимікробні властивості, містять різноманітні лишайникові речовини: уснинову кислоту, фурмарпроцетрарову, скваматову та інші. В більшості досліджених кладоній була виявлена уснинова кислота. Дослідження антибіотичних властивостей цієї кислоти показали, що вона досить активна проти Bacillus subtilis.

Слідом за американськими вченими вивчення антибіотичних властивостей лишайників було проведено і в інших країнах. З усіх лишайникових речовин особливо виділялась своїми антибіотичними властивостями уснинова кислота, яка утворюється приблизно в 70 лишайниках і в значній кількості обумовлює антимікробні властивості багатьох з них. І вже в 1947 р. німецькими вченими був отриманий перший антибіотичний препарат з лишайників під назвою "Евозин". Цей препарат являє собою суміш евернієвої та уснинової кислот і деяких інших речовин. Препарат має широкий антимікробний спектр, переважно проти стафілококів і стрептококів, його використовують в місцевому лікуванні таких шкіряних захворювань як фурункульоз, вовчанка. Крім того, його застосовують при лікуванні маститу великої рогатої худоби.

Пізніше, в 1952 р., німецькими вченими був отриманий ще один антибіотичний препарат з лишайників - "Евозин-2", або парміцин, який можна використовувати для лікування відкритої форми туберкульозу. В ці ж роки іспанські вчені отримали новий лікувальний препарат з лишайників - усниміцин. Це комбінований препарат, що складається з суміші уснинової кислоти з стрептоміцином, його використовують при лікуванні туберкульозу і деяких шкіряних хворобах. Цінність усниміцину в тому, що він виявляє антимікробну дію на штами туберкльозних палочок, які є стійкими до стрептоміцину. В 1954 р. в Японії отримали антимікробний препарат "Уснин", який успішно застосовували для лікування актиномікозу та інших шкіряних захволрювань.

Лишайникові речовини мають і інші, цікаві з медичної точки зору, властивості. Наприклад, відома антипухлинна дія поліпорової кислоти та кардіотонічна активність пульвинового дилактона. Крім того, експериментально доведено, що лишайникові речовини можна використовувати і в фітопатології. Так, було виявлено, що уснинова кислота активна проти захворювань томатів; вульпинова, фізодова, салацинова та уснинова - проти грибів, що руйнують деревину, а екстракти лишайників, що містять леканорову, псоромову і уснинову кислоти, виявляють активність проти вірусного захворювання "тютюнової мозаїки".

Лишайники широко використовують в парфумерній промисловлсті. Давно було відомо, що деякі з лишайників містять ароматичні речовини, ефірні масла. В древньому Єгипті з сухих лишайників отримували порошки, які використовували для виготовлення пудр для перук. В наш час в парфумерії використовують екстракти цих лишайників.

Найбільше значення для парфумерної промисловості має евернія сливова (Evernia prunastri) , відома на світовому ринку під назвою Mousse dechene - "дубовий мох". З цього лишайника отримують резиноїд - концентрований спиртовий екстракт, що має вигляд густої рідини темного кольору. Резиноїд - ароматична речовина, його використовують на парфумерних фабриках в якості ароматичної бази багатьох парфумів. Крім того, він володіє властивістю фіксатора запаху і його використовують для надання стійкості парфумам. Резиноїд використовують також в інших виробах - кремах, пудрах, милі, сухих парфумах.

З глибокої давнини лишайники були сировиною для отримання барвників, які використовувались для забарвлення бавовни та шовку. Основним кольором, що отримували з лишайників - темно-синій. Але додавання оцтової кислоти дає червоні, помаранчеві і жовті тони. Проте, такі барвники є нестійкими до дії світла.