Dołącz do czytelników
Brak wyników

Laboratorium

13 lipca 2018

NR 24 (Listopad 2017)

Światło w ciemności. Bioluminescencja łycznika ochrowego

0 55

Dla naukowca piękno świata jest często tożsame z jego tajemniczością, ponieważ to dzięki niej możemy ciągle poszukiwać, badać i doświadczać nowych zjawisk. 

Na szczęście nieprędko poznamy i zrozumiemy wszystko, tak że do zbadania nie pozosta­nie już nic więcej.

Jednym z takich dawniej tajemniczych, a dziś już dosyć dobrze zbadanych fenomenów natury jest bioluminescencja.

To, że dawniej tego typu zjawiska były postrzegane jako tajemnicze podkreśla fakt, że wiele z nich zyskało walor mitotwórczy. Przykładowo, spotykane w la­sach próchno drzew będące środowiskiem życia pewnych grzybów w odpowiednich warunkach emituje słabą, ale wyraźnie dostrzegalną w ciemności poświatę. Było to interpretowane jako przejaw obecności groźnych demonów – nocnic, które miały sprowadzać na manowce samotnych wędrowców [1]. 

Już w starożytności Arystoteles i Pliniusz Starszy zauważyli, że rozkładające się drewno w pewnych przypadkach świeci w ciemności, zaś Robert Boyle w XVII wieku stwierdził, że tlen z powietrza jest zaangażowany w ten proces.

Oczywiście, temat ten był wykorzystywany także przez autorów opowieści z dreszczykiem – promieniujące słabym, zimnym blaskiem obiekty były tu wręcz doskonałym rekwizytem, o czym przekonuje nas choćby klasyk literatury grozy Howard Philips Lovecraft w jednym ze swoich opowiadań [2].

Bioluminescencja nie jest wcale takim rzadkim zjawiskiem. Organizmy, u których występuje należą do wielu różnych grup, np. bakterii Bacteria, protistów Protista, grzybów Fungi, jamochłonów Coelenterata, mięczaków Mollusca, skorupiaków Crustacea, owadów Insecta, osłonic Tunicata, a nawet ryb Pisces. Zważając na tak szerokie rozpowszechnienie w przyrodzie, a także na różne mechanizmy zjawiska, pewne jest, że bioluminescencja w toku ewolucji życia na Ziemi powstała wiele razy.

Jeśli chodzi o przykłady bioluminescencji to pierwsze przychodzą na myśl chrząszcze Coleoptera z rodziny świetlikowatych (robaczków świętojańskich) Lampyridae. Na terenie Polski występują trzy gatunki świetlikowatych. Są to:

  • iskrzyk Phausis splendidula,
  • świeciuch Phosphaenus hemipterus,
  • świetlik świętojański Lampyris noctiluca.

Najbardziej znany jest oczywiście ten ostatni. 

W przypadku świetlikowatych (podobnie jak i wielu innych owadów) bioluminescencja pełni rolę atraktanta – pomaga zwabić ewentualnego partnera.

Wśród innych organizmów świecących dosyć często są wspominane głębinowe ryby z rodziny świetlikowatych Myctophidae lub matronicowatych Ceratiidae. U tych ostatnich organ bioluminescencyjny jest osadzony na wydłużonym promieniu płetwy grzbietowej. Powstaje w ten sposób illicium – specjalizowany organ służący wabieniu ofiar tych drapieżnych ryb [3].

Żyjące w warunkach morskich bakterie świecące należą głównie do rodzajów Vibrio i Photobacterium. Nie są chorobotwórcze i można hodować ich kolonie na odpowiednich pożywkach. Oczywiście światło pojedynczej bakterii nie jest możliwe do zaobserwowania ludzkim okiem, ale kolonie składające się z wielu komórek emitują już całkiem wyraźny blask.

Wśród wielu innych ciekawych gatunków wykazujących luminescencję dosyć trudno znaleźć jednak organizmy, których hodowla byłaby łatwa w warunkach szkolnej pracowni biologicznej lub domowej pracowni. Myślę, że dla zawarcia pierwszej znajomości ze świecącymi organizmami odpowiednie będą pewne gatunki grzybów.

Wiele egzotycznych gatunków grzybów emituje światło na drodze bioluminescencji. Przykładem może być tutaj kielichowiec pomarańczowy Omphalotus olearius czy spokrewniony z nim Omphalotus illudens.

Nie wszyscy jednak wiedzą, że także grzyby występujące w naszych rodzimych lasach mają zdolność do świecenia. Wspomnieć trzeba tutaj opieńkę miodową Armillaria mellea. Grzyb ten jest saprotrofem i pasożytem – rośnie na drewnie wielu gatunków drzew liściastych. Czasem sprawia wrażenie, jakby rósł na ziemi, ale jest to jedynie złudzenie – możemy być wtedy pewni, że grzyb zaatakował korzenie jakiegoś drzewa. Światło jest wytwarzane przez ryzomorfy opieńki – charakterystyczne twory, przyjmujące postać sznurów powstałych ze zbitej warstwy grzybni [4].

Z moich doświadczeń wynika jednak, że stosunkowo łatwo można hodować i obserwować bioluminescencję w przypadku innego gatunku grzyba, a konkretnie łycznika ochrowego Panellus stipticus.

Zanim jednak przejdziemy do doświadczeń, sądzę, że warto przypomnieć parę informacji na temat grzybów jako takich.

Grzyby – fascynujące organizmy

Grzyby wyróżnia się w systematyce jako oddzielne królestwo z racji występujących w ich przypadku wyraźnych różnic zarówno w stosunku do roślin Plantae, jak i zwierząt Animalia.

Organizmy z tej grupy żyją we wszystkich strefach klimatycznych na naszej planecie – na lądach, wodach słonych oraz słodkich. Są też bardzo liczne, ponieważ do tej pory opisano około 70 tysięcy gatunków, a szacuje się, że ta liczba jest mocno zaniżona z różnych powodów [5].

Grzyby są zasadniczo wielokomórkowymi lub komórczakowymi organizmami, chociaż istnieją także grzyby jednokomórkowe, np. drożdże Saccharomyces. Są cudzożywne, nie posiadają zdolności do aktywnego ruchu. Ich ściana komórkowa jest zbudowana z chityny będącej wielocukrem.

Grzyby są plechowcami, czyli będąca ich ciałem grzybnia nie jest zróżnicowana na tkanki i organy. Grzybnia jest zbudowana ze splątanych prostych lub rozgałęzionych strzępek tworzących plektenchymę (tkankę rzekomą, nibytkankę).

Odżywianie się grzybów może przyjmować różne formy. Można wyróżnić wśród nich organizmy pobierające martwą materię organiczną (­saprobionty), odżywiające się kosztem innych żywych organizmów (pasożyty), a także ­organizmy symbiotyczne. Ciekawostką jest, że istnieją też grzyby drapieżne polujące na drobne zwierzęta. Jednym z nich jest boczniak ostrygowaty Pleurotus ostrea­tus, który oprócz pasożytowania na żywych drzewach lub korzystania z ich martwej tkanki produ...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy