Можно ли есть лишайник
Содержание статьи
Всё о бегониях и не только…
Когда речь заходит о какой-либо группе живых организмов, люди нередко спрашивают об их «пользе», имея в виду прежде всего выгоду от возможного использования их в быту, в хозяйственной деятельности. Конечно, употребление понятия «польза» тут просто некорректно. Все организмы на нашей планете выполняют определённые функции. Однако знать свойства окружающих нас организмов полезно, хотя бы потому, что такие сведения могут помочь в экстремальных ситуациях, от которых никто не застрахован.
Основную массу тела лишайников составляет грибной компонент. Однако в отличие от высших грибов люди редко используют их в пищу. Причина проста — неудовлетворительные вкусовые качества. Правда, лишайники невкусны лишь по нашим понятиям — для многих видов беспозвоночных (ногохвостки, клещи) и ряда крупных млекопитающих (северный олень) они зачастую являются основным кормом. Люди обычно едят их лишь при острой нехватке пищи.
Правда, в некоторых странах отдельные виды лишайников считаются ценным продуктом. В Японии и Китае в пищу употребляют крупнолистоватый лишайник умбиликария съедобная (Umbilicaria esculenta), прикрепляющийся к каменистому субстрату похожим на пупок выростом, называемым гомфом.
Из этого лишайника разными способами готовят деликатесный продукт иватаке.
Ещё в конце XIX века умбиликарию съедобную в больших количествах продавали на рынках Токио, но в 60-х годах прошлого столетия лишайник исчез из продажи. Причина этого, возможно, в том, что растёт он на крутых скалах и собирать его приходится с помощью верёвочных лестниц, что требует много времени и сил, да и опасно. А может быть, и запасы лишайника истощились… Ныне его можно купить только в особых лавках в окрестностях Хиросимы, причём в 1992 году цена была 500 йен за 25 г раммов лишайника.
При приготовлении иватаке вес исходного продукта ещё уменьшается, поскольку необходимо удалить органы прикрепления лишайника и жёсткую верхнюю корку. После вымачивания с многократной сменой воды слоевища Umbilicaria варят в кипящей воде. Вкус приготовленного продукта, как говорят, в значительнейшей степени зависит от искусства повара…
Многие индейцы запада Северной Америки употребляют в пищу бородатый лишайник бриория Фремонта (Bryoria fremontii, у нас в стране он занесён в Красную книгу). Вместе с другими похожими видами он свисает с ветвей как плотная тёмно-бордовая или шоколадно-коричневая борода.
В состав этой «бороды» входит очень похожая, но горькая из-за наличия ядовитой вульпиновой кислоты Bryoria tortuosa. Однако сборщики умудряются как-то различать эти лишайники — возможно, по вкусу…
Bryoria fremontii (слева) и Bryoria tortuosa (справа):
Images — https://www.compas.com
Собранные слоевища Bryoria fremontii очищают от других лишайников, хвои, веток и вымачивают. Потом их подвергают тепловой обработке по принципу водяной бани или паровой кастрюли — в земляной норе раскалённые докрасна камни покрывают сырым растительным материалом, на котором расстилают слоевища лишайника. Всё это опять накрывают растениями и плотным слоем земли, оставляя отверстия, через которые при необходимости добавляют воду. Это сооружение оставляют по меньшей мере на ночь, иногда на несколько дней.
В результате получается уплотнённая чёрная масса, примерно четверть первоначального объёма, которую разрезают ножом и съедают или запасают для длительного хранения. Вкус такой массы по мнению разных людей от восхитительного до отвратительного… Возможно, он зависит от примеси других лишайников и использования добавок из различных лесных луков или ягод. Во всяком случае, этот лишайник в любой период года можно использовать как дополнительную пищу, а в голодное время люди могут им питаться неделями и месяцами.
Из других, более широко распространённых видов лишайников, прежде всего следует назвать так называемый исландский мох (цетрарию исландскую, Cetraria islandica), который использовали в пищу в Северной Европе.
Так, в Норвегии в неурожайные 1807-1814 годы высушенный лишайник мололи и ели.
Для нейтрализации части лишайниковых кислот и смягчения горького вкуса слоевища лишайник выщелачивали в свежей древесной золе.
Также сообщалось, что цетрарию в Скандинавии добавляли в муку для приготовления корабельных сухарей, чтобы улучшить их прочность и сохранность, возможно, это связано с антибиотическим действием лишайников.
В США был даже получен патент на использование лишайниковых веществ при приготовлении консервов для лучшей их сохранности, однако о промышленном использовании этого способа не сообщается.
Большое значение в голодное время имел корковый лишайник аспицилия съедобная (Aspicilia esculenta), распространённый в степях и полупустынях континентальной Азии, а также Северной Африки. Он слабо прикреплён к почве или камням, легко от них отделяется и затем скапливается в углублениях почвы или у оснований кустов.
В сухом состоянии его можно молоть и добавлять в муку.
Поскольку его слоевища очень лёгкие, сильные воздушные потоки могут переносить их на значительные расстояния. Нахождение таких скоплений или их выпадение в голодные годы вызывало ассоциации с библейской манной небесной и публикации с претензиями на сенсацию.
Предположительно этот вид лишайника использовался в пищу некоторыми кочевыми народами более или менее регулярно: в Восточной Турции его называют «чудесным зерном», в Казахстане — «земляным хлебом». Однако всё же невероятно, что в данном случае речь идёт о манне израильтян, так как по преданию манна потреблялась тотчас и до следующего дня не сохранялась, портилась. Это на сухой лишайник не похоже.
Наконец следует упомянуть ещё один листоватый лишайник — это умбиликария Мюленберга (Umbilicaria muehlenbergii), которая используется как экстремальный источник пищи в Канадской Арктике. Он неоднократно спасал жизни потерпевших аварию пилотов. Так, в 1972 году один лётчик прожил в тундре 32 дня, питаясь глюкозой и слоевищами этого лишайника.
Image — https://inaturalist.nz
Используются лишайники и при изготовлении алкогольных напитков.
Лишайники часто обогащены сложными сахарами (например, лихенином), которые при окислении превращаются в простые сахара и могут сбраживаться.
В Швеции в 60-х годах XIX века были предприняты попытки промышленного использования такого способа производства спирта. Но через несколько лет это производство пришло в упадок, так как окрестные запасы медленно растущих лишайников, прежде всего Cladina rangiferina, Cetraria islandica, Bryoria fuscescens, были исчерпаны.
Подобные опыты были проведены и в Германии, но коммерческого применения они не имели.
В нашей стране в годы Великой Отечественной войны из-за нехватки традиционного сырья также предпринимались попытки промышленного получения спирта из лишайников, однако после окончания войны эта проблемы стала неактуальной.
Использовали лишайников в качестве добавок в производстве пива.
Знаменитый путешественник академик Гмелин в XVIII веке в одном сибирском монастыре наблюдал, как лишайник лобарию лёгочную (Lobaria pulmonaria, ныне также вид, занесённый в Красную книгу), употребляли как заменитель хмеля, причём вкус пива не изменялся.
В Южной Африке при изготовлении медового пива используют листоватый лишайник Parmelia hottentotta — это придаёт особый вкус напитку.
Довольно необычно используют в Мавритании другой вид пармелии — Parmelia paraguariensis. Его добавляют в табак в соотношении 1:10 для получения особого аромата. Примечательно, что лишайник этот там не растёт и его специально доставляют с побережья караванами.
Некоторые виды пармелий из Индии являются важной составной частью различных приправ и продаются не только в этой стране, но и в Саудовской Аравии и даже в Лондоне.
Источник
Лишайник: жизнь, смерть, рабство, еда
Лишайник — это не отдельный организм, а симбиоз гриба и водоросли. На этом факте вот уже полтора века настаивает наука, с этой догмой знаком любой, кто проходил биологию в школе. Но новые исследования показывают, что все может быть еще сложнее.
Они везде
Каждый из нас сталкивался с лишайниками. Они растут повсюду, занимая до 8% поверхности планеты (это больше территории России). Некоторые живут в горах Антарктиды, стойко перенося зимние вьюги и 60-градусный мороз. Другие сплошным ковром покрывают пустыни, где выпадает меньше 100 мм осадков в год, а на камнях можно жарить яичницу.
Они есть в лесу, в тундре, на токсичных свалках и даже у нас дома. Все, что им нужно: свет, немножко воды и поверхность, на которой можно закрепиться. В арсенале лишайников широкий ассортимент кислот, позволяющий им с равным успехом разъедать камень, железо и резину. Они растут медленно, но верно: в среднем на 2-3 мм в год.
Особенно много лишайников в нашей стране.
— В России лишайники составляют огромную долю биоразнообразия, хотя люди зачастую не понимают этого, — говорит американский биолог Тоби Сприбилл. В 2016 году он опубликовал в Science статью, перевернувшую традиционные представления о лишайниках. — В более низких широтах, к примеру в тропиках, обитают тысячи видов птиц, насекомых, деревьев… Но в холодном климате эти группы малочисленны, поскольку лишь немногие виды переносят подобные температуры. Например, лишайники. Они составляют большую часть биоразнообразия тундры и тайги и могут многое рассказать как о состоянии окружающей среды, так и о грядущих глобальных изменениях.
Умбиликария съедобная (Umbilicaria esculenta). Этот лишайник растёт преимущественно на скалах. В Китае, Корее и Японии после соответствующей обработки его употребляют в пищу. Получившееся блюдо выглядит не очень аппетитно, но говорят, что оно вкусно и полезно. Один из представителей рода Кладония (Cladonia), включающего около трехсот видов лишайников. Фото: «Кот Шрёдингера»
Союз нерушимый
Если кому-то придет в голову поставить памятник дружбе и сотрудничеству, его стоит изваять в виде лишайника. Четыреста с лишним миллионов лет продолжается этот союз представителей разных царств живой природы.
Глядя на лишайник, растущий в лесу, можно подумать, что перед нами какой-то самостоятельный вид вроде мха. На самом же деле это несколько совершенно непохожих друг на друга организмов: гриб и водоросль; гриб и цианобактерия; в совсем уж запущенных случаях — все трое плюс пара бактерий по соседству.
Разумеется, пришли к такой модели не сразу. На лишайники обратили внимание еще в Античности. Первым был Теофраст, ученик Аристотеля. Он описал два вида и отметил, что один из них используется в качестве красителя. Теофраст полагал, что лишайники — растения, хотя и очень странные, что-то вроде наземных водорослей. Эта концепция продержалась две тысячи лет и была поставлена под сомнение только в середине XIX века, с развитием микроскопии и практики экспериментов.
В 1827 году немецкий ботаник Карл Валльрот заметил, что в лишайниках встречаются как клетки, напоминающие водорослевые, так и совершенно непохожие на те, что должны быть у представителя царства растений. А в 1852 году французский миколог Луи Рене Тюлан обнаружил у них половые органы, свойственные грибам. Спустя 14 лет немецкий микробиолог Антон де Бари выяснил, что некоторые лишайники содержат структуры, напоминающие водоросль Nostocae, пронизанную гифами — нитями, из которых состоят грибы. Он же ввел термин «симбиоз» для описания таких структур.
В 1867 году российские биологи Андрей Фаминцын и Осип Баранецкий установили, что зеленые клетки лишайников — это одноклеточные водоросли, способные жить самостоятельно. Наконец, в том же 1867-м швейцарский ботаник Симон Швенденер сделал предположение о двойственной природе всех лишайников.
Споры вокруг смелой гипотезы были жаркими. Появилось даже слово «альголихеноманы» (от лат. alga — водоросль; греч. λειχήν — лишайник; греч. μανία — страсть, безумие, влечение). В общем — маньяки, которые считают, что в лишайнике есть и водоросли, и грибы. Так лихенологи старой школы обзывали сторонников симбиотической теории.
Выяснить, кто прав, помог бы эксперимент: нужно было разделить лишайник на чистые культуры гриба и водоросли, а потом собрать обратно. Но сделать это никак не получалось: практически все опыты проваливались, а редкие успехи не удавалось воспроизвести. Спор тянулся долго и закончился лишь к началу ХХ века, когда лихенологи старой школы в большинстве своем умерли и сторонникам симбиотической теории была засчитана техническая победа.
Неравное сожительство
Полученная в итоге модель выглядит так. Большая часть тела лишайника — это гриб. Водоросли живут только в верхних слоях и синтезируют для всего организма пищу: спирты или сахара. Гриб взамен снабжает водоросль водой по специальным трубочкам, защищает и вообще создает «тепличные условия».
Выглядит идиллически, но не все так просто. Например, каждый компонент лишайника размножается и прорастает отдельно. Но вот гриб, как правило, без водоросли не выживет и в лаборатории. Водоросль же, за парой исключений, уцелеет даже в дикой природе. Не в том аду, где жил бы полноценный лишайник, конечно, но в почве, в лужах, на коре деревьев — вполне.
Кстати, сами по себе водоросли не стали бы производить вещества, которыми кормится гриб в лишайнике. Грибы химически заставляют их это делать. А при ухудшении условий и вовсе убивают и съедают клетки водорослей, высасывая их через те же трубочки, через которые поили водой. При этом пожирание водорослей можно оправдать: они быстро восстановят численность, а значит, лишайник в целом переживет трудный период. В общем, это сложные и неоднозначные отношения с легким рабовладельческим уклоном.
Иногда, впрочем, что в подчиненной роли выступают и сами грибы. Так, в недавней работе биологов из МГУ им. М.В. Ломоносова описаны растения, неспособные к фотосинтезу и получающие все необходимое от грибов, которые они содержат почти так же, как грибы в лишайниках — водоросли.
Но в нашем случае гриб — главный. Поэтому биологи выделяют две основные группы: асколишайники, образованные грибами-аскомицетами, и базидиолишайники, сформированные базидиомицетами. Казалось, что наука окончательно разобралась с устройством мира лишайников. Но не тут-то было!
В 2009 году группа исследователей из Хельсинского университета под руководством Саары Велмалы провела сравнительный анализ двух лишайников из рода Bryoria. Один из них, B. tortuosa, — яркий, желтоватый и содержит много ядовитой вульпиновой кислоты: с его помощью раньше травили волков и лисиц. Второй, B. fremontii, — коричневый, съедобный и кислоты содержит мало. Из него готовят целый ряд блюд в Северной Америке. К обоим лишайникам ученые применили молекулярные методы и сравнили ДНК грибного компонента. Оказалось, что они идентичны, а значит, никаких двух видов нет. В 2014 году та же группа проверила водоросли, содержащиеся в обоих лишайниках. И снова обнаружила полное совпадение. Ситуация, когда один и тот же вид съедобен и смертельно ядовит, явно противоречит здравому смыслу. Что-то здесь не так.
Исландский мох (Cetraria islandica). Растет и в Европе, и в Азии, и даже в Африке. Издавна использовался как лекарство от инфекций. Фото: «Кот Шрёдингера»
Сообразим на троих?
В июле 2016 года в журнале Science вышла статья американского биолога Тоби Сприбилла. Он вырос в Монтане (США) в бедной семье, которая жила в трейлерном парке. Вокруг были леса, а школы не было. Тоби сам читал книги, гулял по лесу и мечтал стать ученым-естествоиспытателем. В 19 лет он устроился на работу в лесничество. Через несколько лет накопил денег и уехал учиться в Геттингенский университет (Германия), руководство которого согласилось закрыть глаза на отсутствие сертификата о школьном образовании. Потом была аспирантура Грацского университета и возвращение домой (в 2011 году), но уже не в трейлерный парк, конечно, а в Университет Монтаны. Сприбилл наконец получил возможность изучать природу, которая вдохновила его.
В 2015-м Тоби заинтересовался лишайниками Briorya и решил установить, чем вызваны различия в концентрации кислоты. Вместе с коллегами он принялся искать гены, ответственные за ее производство. По идее, они должны были быть активны у B. tortuosa и выключены у B. fremontii. Однако анализ ничего не дал. Это было очень странно. Кислота есть, но ее никто не производит — как такое может быть? Ученые раскинули сети шире и стали искать источник ядовитой кислоты по всему царству грибов. И тут же нашли четкие сигналы. Их источником оказались грибы-базидиомицеты — группа, родственная Briorya примерно настолько же, насколько мы родственны медузам.
Сначала все решили, что это случайность — нечто, занесенное в ходе эксперимента. Такое в молекулярной биологии случается нередко. Нашли исследователи, к примеру, в утконосе гены герани, кашалота или человека, тихо выругались — и начали все заново. Однако сигналы обнаруживались в каждом опыте. Более того, они оказались четко связаны не только с общим количеством кислоты, но и с ее распределением по разным частям лишайника. Оставалось предположить, что кислоту и правда синтезирует дополнительный гриб. Сприбилл понял, что напал на след. Группа проанализировала всю коллекцию лишайников, набранную им за годы научной карьеры: около 45 тысяч образцов со всего мира. Чужеродные базидиомицетные гены снова нашлись! Причем сразу в 52 разных родах с шести континентов. Получалось, что множество видов лишайников из хорошо изученных семейств содержат дополнительный компонент, которой не могли найти с XIX века. На протяжении 150 лет поколения исследователей смотрели на гриб и не видели его!
Тоби с коллегами приготовили препараты лишайников, в которых гарантированно присутствовали базидиомицеты, засели за микроскопы и… Ничего не нашли. Совсем. Ни в одной из серий наблюдений. В переплетениях гиф аскомицетов зеленели водоросли и не было ничего больше. Лишь после того как исследователи придумали метод сортировки клеток по РНК, стало ясно, в чем дело. Оказалось, что базидиомицеты в этих лишайниках одноклеточные. При этом располагаются они в верхнем слое тела лишайника, почти на поверхности. И тот, кто смотрит на препарат, видит множество одинаковых кружочков — поперечных срезов гиф аскомицета. Их нельзя отличить друг от друга на глаз, их нельзя адресно окрасить классическими методами. Это тот самый случай, когда дьявол кроется в деталях.
Работа, проделанная группой Сприбилла, вызывает восхищение у специалистов по всему миру. Некоторые уже окрестили ее важнейшей вехой в лихенологии со времен открытия двойственной природы лишайников. Удастся ли в ближайшее время закрыть спор XIX века, воспроизведя полноценный лишайник в лаборатории? Достаточно ли для этого добавить третий компонент? Ожидает ли нас рождение новой ветви биохимической промышленности, использующей лишайники, ранее нерентабельные из-за медленного роста?
Совершенно точно можно сказать, что мы стали лучше понимать лишайники, и так же точно — что нам придется переписать их систематику. Об экономическом значении открытия сейчас сложно сказать что-то конкретное — новые эксперименты по ресинтезу еще не поставлены. Но мы определенно стали ближе и к лишайниковым лекарствам, и к лишайниковой еде.
Для чего нужны лишайники
Еда для человека — употребление лишайников в пищу не ограничено B. fremontii. В Исландии принято печь хлеб с добавлением Cetraria islandica, а в Японии с удовольствием едят Umbilicaria esculenta.
Корм для животных — пожалуй, самые известные лишайники — ягель (Cladonia) и исландский мох (Cetraria islandica) — широко распространены в тундре. Это основная пища северных оленей. Без них разведение этих животных было бы невозможно.
Лекарство — лишайники используются в медицине с древнейших времен. Изначально их применяли, исходя из принципа подобия: похожий на легкие лишайник должен лечить от легочных болезней. Позже люди заметили, что лишайники обладают антимикробным действием. Начиная с середины XX века выделенные из лишайников вещества стали активно применять в фармакологии для лечения заболеваний кожи, легких, сердца. Некоторые из них интересны для исследований в области онкологии.
Парфюмерия — широко известен резиноид — продукт переработки дубового мха (Mousse de chene), который можно применять и как ароматизатор, и как фиксатор запаха.
Источник