INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO LÍQUENES Quizás has visto alguna roca con manchas en la superficie, de color negro, marrón, naranja o verde. A veces aparecen también estas manchas en troncos de árboles o tejados de casas viejas. Estas manchas son líquenes. Los líquenes se forman por asociación de un alga y un hongo. La relación que establecen estos individuos es una simbiosis, es decir, una relación donde los dos obtienen un beneficio con esa asociación. El alga realiza la fotosíntesis, por lo que proporciona materia orgánica al hongo. El hongo captura agua y sales minerales del medio donde vive, por seco que éste sea y da protección al alga frente a la desecación. Los líquenes se pueden clasificar, atendiendo al lugar donde viven: Líquenes crustáceos: viven sobre rocas, pegados al sustrato. Líquenes foliosos: viven sobre ramas o rocas, con aspecto de pequeñas hojas. Líquenes fruticulosos: viven sorbe ramas, con aspecto de pequeños arbolitos. Líquenes crustáceos Líquenes foliosos Líquenes fruticulosos Utilidad Los líquenes se han utilizado desde antiguo con distintos fines: El liquen del maná, que crece en el Norte de África y en las Islas Canarias, puede ser utilizado como alimento. En el Polo Norte, renos y caribús se alimentan de líquenes. En la industria farmacéutica se utilizan para obtener antibióticos, vitamina C y colorantes, como el tornasol. En cosmética se utilizan para extraer esencias y perfumes. En la actualidad se utilizan como indicadores de la contaminación. No desarrollan en zonas contaminadas 1 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO LIQUENES Y CONTAMINACIÓN ATMOSFERICA Nuestro método Estamos muestreando los líquenes de las cortezas de los árboles de nuestra comarca. Los resultados de estos muestreos nos aportarán información sobre la calidad del aire de nuestro entorno. Nuestra intención es valorar la calidad del aire, y comparar zonas expuestas a diferente intensidad de uso y así contaminación. Para muestrear de una forma sistemática, que nos permita comparar los resultados dentro de nuestro ámbito y entre lugares diferentes, hemos seguido una metodología común. Para ello cada grupo recogerá líquenes (al menos dos muestras distintas) del entorno inmediato en el que viven (arboles (especie), muro, lápidas….) y se anotará el lugar en el que se recogió el ejemplar, la fecha y se le sacará también una foto a la zona y al liquen. Primer paso: localizar árboles, ramas…. pero que tenga líquenes Segundo paso: identificar los líquenes que crecen sobre esos árboles. No es fácil identificar los líquenes. Identificación al microscopio y con claves. Tercer paso: se trata de calcular la calidad del aire de la zona en función de los líquenes que existan. Morfología de los líquenes Las distintas formas biológicas o biotopos de los líquenes están estrechamente ligadas a la fisiología de la simbiosis y son respuestas a las adaptaciones del medio en el que viven. Los principales tipos de talos que se reconocen en los líquenes son los siguientes: 1-Talo gelatinoso Las hifas se encuentran entrecruzadas más o menos uniformemente con las células del fotobionte. Contiene una sustancia gelatinosa producida por el agua. 2-Talo filamentoso. Las hifas del hongo envuelven, a modo de telaraña, un alga filamentosa. 2 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 3-Talo crustáceo El talo está íntimamente unido al sustrato (rocas, cortezas de árboles, tierra) en el que penetra hasta cierto punto, resulta muy difícil separarlo de él. Estos líquenes crecen muy lentamente. El borde del talo puede estar claramente definido o ser más o menos difuso. 4-Talo foliáceo El talo de estos líquenes es aplanado y por lo común lobulado; se fija al sustrato, aunque no íntimamente por rizinas, un punto central… 5-talo escuamuloso Talo intermedio entre el tipo crustáceo y foliáceo. Está constituido por pequeñas escamas más o menos próximas, contiguas o imbricadas, que se unen al sustrato por su parte inferior, excepto en los bordes que permanecen no adheridos. 3 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 6-Talo fruticuloso Los talos fruticulosos(o radiados) se fijan al sustrato por una base muy estrecha y se ramifican a modo de arbustos. Las ramas pueden ser cilíndricas o formadas por láminas enteras o divididas. Estos talos pueden aparecer erguidos sobre el sustrato o colgantes. 7-Talo compuesto Talo dimórfico constituido por una parte basal (talo primario) de tipo escuamuloso, crustáceo, o raramente foliáceo, escasamente desarrollada, y de una parte erguida, ramificada o simple, que recibe el nombre de podecio(sobre el que se desarrollan los apotecios) y que constituye el talo secundario. 4 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Órganos del talo de los líquenes 5 Existen determinados “órganos” o estructuras con características particulares y que, de alguna manera, les proporcionan cierta originalidad. IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Rizinas Hifas soldadas, pero libres en sus extremos, que fijan el liquen al sustrato. Normalmente aparecen en la cara inferior de los talos foliáceos. Cordones riciales Paquetes de hifas irregulares ramificadas que se introducen en el sustrato, favoreciendo la extensión del liquen. En líquenes crustáceos y escuamulosos. Cilios, fibrillas, pelos, papilas y tubérculos Salientes liquénicos que no fijan el talo al sustrato. Pruina Polvillo que aparece en la superficie de algunos talos, formado por hifas necrosadas junto con sales minerales que le dan al liquen un aspecto pulverulento. Cifelas Depresiones inferiores semiesféricas que parecen estar relacionadas con procesos de aireación de los talos. Pseudocifelas Poros en la cara superior e inferior de determinados líquenes, por los que salen manojos de hifas procedentes de la médula aracnoide. Facilitan la aireación. Cefalodios Estructuras bien delimitadas constituidas por un segundo fotobionte y situados tanto en la médula, como en la cara superior o inferior del talo. Funcionan como fijadores de nitrógeno en ambientes oligotrofos. 6 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 7 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Reproducción de los líquenes 1-Reproducción asexual o vegetativa Tanto el talo liquénico como unidad funcional, como el fotobionte y el micobionte se reproducen vegetativa o asexualmente. El talo liquénico se multiplica vegetativamente por fragmentación y por formación de propágulos específicos, de los que los tipos más importantes son los denominados Soredios e isidios. Soredios e isidios son propágulos constituidos por unas pocas células del fotobionte rodeadas de hifas fúngicas que, una vez difuminadas por el viento, originan nuevos talos. Soredios: pueden aparecer de forma dispersa sobre la superficie del talo o bien agruparse y formar masas pulverulentas denominadas soralios. Isidios: aparecen como protuberancias o excresencias en forma de clavo o coral en la cara superior de los líquenes. 8 El fotobionte puede reproducirse asexualmente y también el micobionte, este último es frecuente que forme picnidios (estructuras en forma urceolada, que aparecen en el interior del talo liquénico, con un ostiolo apical,(que contiene los conidios(hifas especiales)productores de esporas exógenas(picnidiósporas) IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 2-Reproducción sexual 9 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO En simbiosis liquénica el fotobionte solamente es capaz de reproducirse por vía vegetativa o asexual. En cambio, el micobionte puede experimentar reproducción sexual y desarrollar sus cuerpos fructíferos característicos, apotecios o peritecios, en cuyo interior se forman ascos con ascosporas. Las ascosporas son dispersadas por el viento(al destruirse el asco) y si germinan y tropiezan por casualidad con el fotobionte correspondiente, darán origen a un nuevo talo liquénico. Apotecio; cuerpo fructífero abierto, en forma de copa o plano en los líquenes compuestos, sobre un pie denominado podecio… Peritecio; fructificación más o menos inmersa en el talo que se abre solamente por un poro u orificio. 10 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 11 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO MEDIDA DE LA CONTAMINACIÓN SEGÚN PRESENCIA DE LÍQUENES ÍNDICE. SO2 gr/m3 CONTAMINACIÓN LÍQUENES DESCRIPCIÓN 150-170 Muy alta No existen 125 Alto Lecanora Crustáceo (gris) 60-50 Media Xanthoria Crustáceo(amarillo). Corteza de árbol 40 Escasa Parmelia Foliáceo < 35 Ausencia Evernia Fruticulosos (verdes y con filamentos Ramalina Usnea 12 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Líquenes como bioindicadores inmediatos de contaminación y cambios medioambientales. Clave dicotómica ejemplo 13 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO PASO 1 Se trata de un alga. Verdín:..…………………………………..… Pleurococcus Se trata de un liquen:…………………………………………………… ver PASO 2 PASO 2 Es un liquen con talo fruticuloso (con una zona sujeta al sustrato y el resto a modo de cabellera, llegando a tener algo parecido a ramificaciones): Ramalina fraxínea Otro tipo de liquen:……………………………………………………… ver PASO 3 PASO 3 Es un liquen con talo folioso (el liquen está parcialmente despegado del sustrato, de manera que se pueden distinguir la cara superior e inferior)……... ver PASO 4 Es un liquen crustáceo (el talo está fuertemente unido al sustrato, de manera que no es posible separarlo sin destruirlo)…… ver PASO 7 PASO 4 Talo de color amarillo………………………………………………….. ver PASO 5 Talo de color gris……………………………………………………….. ver PASO 6 PASO 5 Nota: los apotecios son estructuras reproductivas de los líquenes que tienen forma de copa vistos al microscopio. Vistas a tamaño real y desde arriba se aprecian como puntitos. Apotecios anaranjados, normalmente en la parte central….. Xanthoria parietina Sin apotecios (visibles) ···········(grupo)·········· Xanthoria candelaria Candelaria concolor PASO 6 ···· (grupo) ····· Nota: la pruína es una secreción algo opaca como rocío congelado en la superficie del talo. Talo no pruinoso, gris azulado, con bordes en forma de cúpula… adscendens Talo pruinoso, gris, con bordes planos……………………………… Physconia grisea PASO 7 14 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN Physcia INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Apotecios negros……………………………………………. Rinodina corticola Apotecios de otro color (blanquecino o colorado)………………….. ver PASO 8 PASO 8 ···· (grupo) ···· Apotecios blanquecinos………………………………….……..Lecanora carpinea Apotecios colorados………………………………….............. Lecanora chlarotera Nota: 1 Álamo Condesa Xanthoria parietina Physconia grisea 2 y 3 Olmos Papalaguinda 1 y 2 Xanthoria parietina Physconia grisea 4 Acacia Papalaguinda Physconia grisea 5 y 6 Acacias Palomera 1 y 2 Candelaria concolor Xanthoria parietina Physconia grisea 11 y 12 Chopos “viejos” Salamanca 1 y 3 (Parque Silván) Candelaria concolor Xanthoria candelaria Lecanora chlarotera Xanthoria parietina Physcia adscendens Physconia grisea 7 Arce IMA (Serna) Candelaria concolor Xanthoria parietina Physcia adscendens Rinodina corticola 15 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO Lecanora chlarotera Ramalina fraxinea 8, 9 y 10 Fresnos de La Granja 1, 2 y 3 Candelaria concolor Xanthoria parietina Physconia grisea Physcia adscendens Lecanora carpinea Lecanora chlarotera 16 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 1. ACTIVIDADES 1.1. LÍQUENES ¿Qué es un liquen? ¿Cómo se denomina esta relación biótica? ¿es una relación intra o interespecífica? Pon una fotografía de un liquen. Enlace a ejercicios de internet: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/1ESO/clasica/actividades/ act14a.htm 1. Los líquenes no pueden ser utilizados A. ? Como descontaminantes atmosféricos B. ? Para producir antibióticos o vitaminas C. ? En la industria de cosmética D. ? Como alimento 2Los líquenes 17 A. ? Son la asociación de un alga y un hongo B. ? Pertenecen al Reino Protoctistas C. ? Pertenecen al Reino Líchenes D. ? Pertenecen al Reino Fungi IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN 4º ESO 3Los líquenes son A. ? Autótrofos, debido al alga B. ? Parásitos, porque viven en ramas y troncos de árboles C. ? Autótrofos, debido al moho D. ? Heterótrofos, debido al alga ¿Qué nos indica la presencia de líquenes en una zona? 4 El hongo del liquen ? Es parásito de la planta sobre la que vive el liquen ? Es unicelular ? Es parásito del alga ? Actúa como protector del alga 18 IES JESÚS DE MONASTERIO-POTES- 2013/2014 3ª EVALUACIÓN