Organisme microscopice care colorează rocile deșertului
Text & Fotografii de Wayne P. Armstrong
Crustă de licheni pe stânci & Bolovani
Fără îndoială, cele mai colorate învelișuri de pe stânci sunt produse de licheni, o relație simbiotică remarcabilă între celule microscopice de alge și filamente fungice. Deși lichenii pot rezista, de asemenea, la condiții extreme de mediu, în general nu pot supraviețui la fel de bine pe bolovanii uscați, coapte de soare, unde înfloresc microbii lacurilor deșertice. Lichenii de stâncă vin într-o varietate de culori strălucitoare, de la roșu, portocaliu și galben până la nuanțe strălucitoare de verde. Există sute de specii în sud-vestul Statelor Unite, inclusiv forme cu frunze și specii crustoase cu creștere joasă care seamănă cu un strat gros de vopsea.
Acest afloriment de bazalt de pe platoul Santa Rosa din sudul Californiei este acoperit de o crustă densă de patru specii de licheni colorați, inclusiv Caloplaca portocalie, Candelaria galbenă & Candelariella și Xanthoparmelia gri. Nu există nicio urmă de lac de deșert pe acest bolovan.
Corpul lichenului (thallus) este compus din celule de alge care trăiesc în interiorul unei mase compacte de țesut fungic. Algele sunt fotosintetice și furnizează ciupercii nutrienți carbohidrați. De asemenea, celulele delicate ale algelor obțin protecție mecanică împotriva condițiilor climatice ostile prin faptul că sunt strâns învelite într-o plasă densă de filamente fungice.
Acest lucru este valabil mai ales pe bolovanii aride, unde niciunul dintre parteneri nu ar putea supraviețui pe cont propriu. Într-adevăr, relația este un fel de căsătorie în care fiecare membru depinde de celălalt pentru supraviețuirea sa. Abia în 1867 a fost descrisă natura simbiotică duală a lichenilor de către botanistul elvețian Simon Schwendener. Unul dintre susținătorii fervenți ai ipotezei căsătoriei algă/fungus a fost excelenta naturalistă și ilustratoare științifică din această perioadă, pe nume Beatrix Potter – care a devenit ulterior o faimoasă autoare de povești pentru copii!
O duzină sau mai multe specii de licheni pot crește pe un singur bolovan, acoperind adesea complet suprafața rocii. Lichenii cu crustă formează o interfață atât de strânsă cu suprafața cristalină a unor roci încât este practic imposibil să se desprindă. Ei vor crește chiar și pe obsidianul negru și strălucitor. Mulți licheni crustoși de stâncă își petrec cea mai mare parte a vieții într-o stare „latentă” desecată și au rate de creștere anuală extrem de lente.
Lichenii se usucă foarte repede și pot pierde până la 98% din conținutul lor de apă. Atunci când un lichen este umezit de ploaie sau de roua dimineții, acesta absoarbe rapid apă ca o hârtie absorbantă, iar fotosinteza în cadrul micului său partener de alge este reînviată pentru o vreme. Deoarece lichenii sunt printre primele plante care cresc pe rocile goale, ei joacă un rol în formarea solului prin gravarea lentă a suprafeței rocilor. Fragmentele microscopice de rocă întrepătrunse cu lichenul se desprind prin expansiune și contracție, pe măsură ce lichenul este umezit și uscat alternativ.
Vederea de aproape a mai multor licheni crustoși care grabează lent suprafața rocii metavolcanice în Coast Ranges din sudul Californiei. Lichenii includ Acarospora schleicheri galben-lămâie, A. bullata maro și Dimelaena radiata gri.
În mediul natural, plantele invadează și colonizează în mod constant noi habitate – un fenomen cunoscut sub numele de succesiune. Deoarece lichenii sunt printre primele plante care colonizează rocile goale, ei joacă un rol important în succesiunea primară. După ce lichenii au gravat și fărâmițat suprafața rocii timp de secole, începe să se acumuleze solul mineral și materia organică. Apoi încep să crească alte plante, cum ar fi mușchii și ierburile, urmate de ierburi, arbuști rezistenți și, în cele din urmă, copaci.
Deși lichenii produc acizi organici slabi (fenolici), este îndoielnic că acești acizi au un efect deosebit asupra gravării rocilor, cu excepția cazului în care acestea sunt calcaroase. Pentru majoritatea suprafețelor de rocă, procesul de gravură este probabil mecanic. Lichenii de stâncă cu crustă sunt capabili să crească pe rocile goale, scufundându-și talul care se întinde în fiecare colțișor și crăpătură minusculă. Fragmentele microscopice de rocă împletite cu talul lichenului se desprind prin expansiune și contracție, pe măsură ce talul este alternativ umezit și uscat.
Puterea de spargere a rocilor a plantelor este mult sporită atunci când semințele cad în fisuri și apoi germinează. Acest lucru este valabil mai ales în cazul arbuștilor lemnoși și al coniferelor cu sisteme radiculare puternice și în expansiune. În întreaga Sierra Nevada subalpină există păduri de pin, brad și hemlock care cresc în soluri relativ puțin adânci și în dufuri care se suprapun peste granitul solid. Acest pat masiv de granit a fost frecat și șlefuit de ghețari încă de acum 12.000 de ani.
Pe aflorimentele abrupte de granit, colonii mari de lichen de hartă verde-calcaros (Rhizocarpon geographicum), Aspicilia cinerea cenușie-cenușie și Caloplaca saxicola portocalie pot fi vechi de mii de ani. De fapt, lichenul de stâncă colorat de culoare chartreuse Acarospora chlorophana poate crește doar câțiva milimetri pe secol. Este suficient să privim panoramele spectaculoase ale granitului sculptat de ghețari din întreaga Sierra Nevada pentru a aprecia magnitudinea unor licheni crustoși.
Suprafața înnegrită a cupolelor masive din Parcul Național Yosemite este de fapt reprezentată de specii crustoase de Buellia, Verrucaria și Lecidea atrobrunnea. Ratele de creștere ale lichenilor de stâncă de pe morene glaciare au fost folosite pentru a aproxima intervalul de timp dintre înaintarea și retragerea ghețarilor.
Lichenii de stâncă au jucat un rol important în supraviețuirea populației indigene și a exploratorilor. Pe lângă faptul că oferă hrană pentru animalele lor, indienii, eschimoșii și laponii mănâncă anumiți licheni. Lichenii cu frunze numiți tripi de stâncă (Umbilicaria) sunt fierți în supe sau mâncați cruzi. De asemenea, sunt adăugați în salate sau prăjiți și sunt considerați o delicatesă în Japonia.
De-a lungul istoriei, țăranii din Persia au evitat înfometarea în masă prin consumul abundentului lichen de stâncă crustoasă Lecanora esculenta. Acest lichen se desprinde cu ușurință în petice mici și este smuls de pe stânci de vânt, acumulându-se adesea în crăpături și sub arbuști. În Turcia și în nordul Iranului este amestecat cu făină și transformat într-un fel de pâine. De fapt, unii cercetători biblici cred că este posibil ca acest lichen să fi fost „mana” care i-a salvat pe israeliții înfometați în timpul exodului lor din Egipt.
Prin căsătoria remarcabilă dintre alge și ciuperci, lichenii și-au croit o existență în locuri în care nicio altă formă de viață nu ar fi putut trăi. Deși au supraviețuit milioanelor de ani de evoluție, multe specii de licheni sunt acum în pericol de dispariție din cauza poluării atmosferice. Aceeași soartă ar putea afecta și unii dintre microbii de lac din deșert. Deoarece lichenii absorb cea mai mare parte a nutrienților minerali din aer și din apa de ploaie, ei sunt deosebit de vulnerabili la poluanții toxici din aer.
Pentru că nu au cum să excrete elementele pe care le absorb în țesuturile lor, compușii toxici devin și mai concentrați. Toxinele cauzează deteriorarea celulelor fotosintetice ale algelor și moartea ulterioară a soțului fungic. Activitatea extensivă a vehiculelor de teren în unele zone deșertice agită cantități mari de praf alcalin. Această alcalinitate atmosferică crescută poate afecta oxidarea manganului de către bacteriile de lac, încetinind sau inhibând astfel dezvoltarea lacului deșertic.
Ca și proverbialul canar folosit pentru a detecta invizibilele, dar ucigașele fumuri de metan dintr-o mină de cărbune, lichenii sunt barometre sensibile ale poluării atmosferice. De fapt, vulnerabilitatea lor i-a făcut să devină stații de monitorizare a poluării atmosferice foarte eficiente pentru Serviciul Forestier al SUA și Serviciul Parcurilor Naționale. Lichenii și lacurile din deșert sunt organisme vii fascinante și complexe. Avem încă multe de învățat de la ei. În plus, ei îmbracă munții noștri deșertici cu o multitudine de culori frumoase.
Câteva referințe bune despre vernisajul deșertului & Licheni
1. Armstrong, W.P. și J.L. Platt. 1993. „The Marriage Between Algae and Fungi” (Căsătoria dintre alge și ciuperci). Fremontia 22: 3-12.
2. Brock, T.M. și M.T. Madigan. 1988. Biologia microorganismelor
(Ediția a 5-a). Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
3. Dorn, R.I. 1982. „Enigma deșertului”. Environment Southwest Number 497: 3-5.
4. Dorn, R.I. și T.M. Oberlander. 1982. „Rock Varnish”. Progress In Physical Geography 6: 317-367.
5. Dorn, R.I. și T.M. Oberlander. 1981. „Microbial Origin of Desert Varnish”. Science 213: 1245-1247.
6. Nash, T.H. 1996. Lichen Biology. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Richardson, David H.S. 1974. Lichenii pe cale de dispariție. Hafner Press, New York.
Wayne P. Armstrong este profesor de botanică, Life Sciences Deptartment – Palomar College – San Marcos, California. El este editorul revistei WAYNE’S WORD®: A Newsletter of Natural History.
Varcina deșertului
Cărți conexe & Cadouri – Trading Post
Plantă deșertică & Indexul florilor sălbatice
De ce Lacul Owens este roșu
Dune de nisip: Fenomene ale vântului!
Viața & Dragostea pentru dunele de nisip
Nume curioase de flori sălbatice
Recreere în aer liber: Căutarea rocilor