Τα υποστρώματα στα οποία αναπτύσσονται οι λειχήνες φαίνεται να λειτουργούν ως δεξαμενή φωτοβιόντων λειχήνων
Στις 10 Σεπτεμβρίου 1867, σε μια συνάντηση του βοτανικού τμήματος της Ελβετικής Εταιρείας Φυσικών Επιστημών, ο Simon Schwendener ανακοίνωσε την άποψή του ότι «οι λειχήνες μπορεί να μην είναι αυτόνομα φυτά, αλλά μύκητες σε συνδυασμό με φύκια » και στη συνέχεια το 1869 διακήρυξε ότι «οι λειχήνες δεν αποτελούν, από τις έρευνές μου, ένα ξεχωριστό, ανώτερο τμήμα κρυπτογαμάτων, αλλά απλώς μια υποδιαίρεση της μεγάλης τάξης των Μυκήτων:είναι ασκομύκητες παρασιτικοί στα φύκια ". Έκτοτε, οι λειχήνες ορίζονται παραδοσιακά ως συμβίωση στις οποίες το οικολογικά υποχρεωτικό μυκοβίωμα (κυρίως ένας μύκητας ασκομύκητας) παρέχει ένα μικροβιότοπο για την εξωκυτταρική φωτοβίωση (πράσινα φύκια [chlorobiont] και/ή κυανοβακτήρια [cyanobiont]), η οποία διορθώνει τη φωτοσύνθεση και, στην περίπτωση που είναι κυανοβακτήριο, έχει την πρόσθετη ικανότητα να σταθεροποιεί το άζωτο.
Γενικά, αυτή η συμβίωση θεωρείται αμοιβαία, δεδομένου ότι το μυκοβίον λαμβάνει υδατάνθρακες (και άζωτο στην περίπτωση των κυανοβιοντών) και το φωτοβιόντιο μπορεί να ωφεληθεί από το να εκτίθεται λιγότερο σε δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Την τελευταία δεκαετία, αυτός ο παραδοσιακός ορισμός έχει φέρει επανάσταση, καθώς αρκετά νέα μέλη, κυρίως πρόσθετα βακτήρια και μύκητες, έχουν προταθεί ως μέρος αυτής της συμβίωσης.
Η διαδικασία σχηματισμού λειχήνων είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Αν και οι αναπαραγωγικές στρατηγικές των λειχήνων έχουν μελετηθεί ευρέως, λίγα είναι γνωστά για το πώς αποκτούν και μεταδίδουν τα συμβίωσή τους. Οι λειχήνες αναπαράγονται τόσο σεξουαλικά όσο και ασεξουαλικά και η μετάδοση των παραδοσιακών συστατικών είναι διαφορετική σε κάθε περίπτωση. Εάν ο λειχήνας αναπαράγεται ασεξουαλικά παράγοντας φυτικούς πολλαπλασιασμούς που περιλαμβάνουν και τα δύο συστατικά (δηλαδή mycobiont και photobiont), συμβαίνει κάθετη μετάδοση αυτών των συμβιών. Εάν το κάνει σεξουαλικά, παράγοντας σπόρια μυκοβιοντίου, τότε τα βλαστημένα πρέπει να αποκαταστήσουν τη συμβίωση με ένα συμβατό φωτοβιόντιο (οριζόντια μετάδοση ή επαναλειχενοποίηση). Συνοπτικά, εάν τα ζεύγη μεταδίδονται κατακόρυφα, ο συμβιωτικός συσχετισμός διατηρείται για αρκετές γενιές, αλλά εάν μεταδίδονται οριζόντια, ο συσχετισμός αποσυνδέεται και πρέπει να αποκατασταθεί μετά την αναπαραγωγή μυκήτων.
Ακόμη και στην περίπτωση της ασεξουαλικής αναπαραγωγής, είναι πιθανό να συμβεί αποσύνδεση μεταξύ των συστατικών της συμβίωσης, επιτρέποντας στο photobiont να αντικατασταθεί από ένα άλλο διαθέσιμο στο περιβάλλον. Τα πιθανά φωτοβιόντια μπορεί να είναι διαθέσιμα σε κατάσταση ελεύθερης διαβίωσης, συμβιωτικά συνδεδεμένα με άλλους λειχήνες ή ακόμα και με άλλους οργανισμούς. Ωστόσο, δεν είναι ακόμα σαφές εάν τα υποστρώματα όπου αναπτύσσονται οι λειχήνες αποτελούν πηγή πιθανών φωτοβίων. Για αυτόν τον λόγο, μελετήσαμε την ποικιλομορφία των κυανοβακτηρίων σε 186 τρομακτικά Peltigera-Nostoc κυανολιχήνα (Peltigera , λειχήνα; Nostoc , κυανοβακτήρια) και τα υποκείμενα υποστρώματά τους, που λαμβάνονται από διαφορετικές τοποθεσίες σε μια γεωγραφική κλίση κατά μήκος της νότιας Χιλής και της θαλάσσιας Ανταρκτικής.
Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το Nostoc κυριάρχησαν στις κυανοβακτηριακές κοινότητες των υποστρωμάτων που μελετήθηκαν και πολλά από αυτά ταίριαζαν με εκείνα που υπήρχαν στους λειχήνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα υποστρώματα όπου αναπτύσσονται οι λειχήνες μπορεί να λειτουργήσουν ως δεξαμενή φωτοβιόντων λειχήνων. Μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των διαφορετικών δυνητικών πηγών φωτοβίωντος μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη σύνθετη διαδικασία σχηματισμού λειχήνων και πώς επηρεάζει τα πρότυπα κατανομής αυτών των οργανισμών.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Substrates of Peltigera Lichens as a Potential Source of Cyanobionts, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Microbial Ecology. Επικεφαλής αυτού του έργου ήταν οι Julieta Orlando, Catalina Zúñiga και Diego Leiva από το Universidad de Chile.
