Арктически бъбречен лишей

Арктически бъбречен лишей (Nephroma arcticum) представлява вид лишей от семейство Parmeliaceae. Описан за първи път от Карл Линей през 1753 г., той е един от само двата вида Nephroma в Северна Америка, които използват зелени водорасли като основен фотобионт, другият е N. expallidum (алпийски бъбречен лишей).

Устройство на арктически бъбречен лишей

Изображение: Valerii Glazunov, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

Nephroma arcticum има листовиден талус, който понякога образува розетки, а понякога е неправилен, достигайки до около 8 см, или рядко до 15 см в диаметър. Отделните талуси могат да се сливат, за да образуват рехави колонии с ширина до 1 м. Отделните лобове на талуса са широки до 2-5 см; гладки или леко назъбени, езичести, с възходящи ръбове. Горната повърхност на талуса е жълто-зелена, синьо-зелена или яркозелена и често лъскава. За разлика от това, долната повърхност е матова с по-бледи ръбове и е по-тъмна към центъра. Има дебел томентум. Липсата на жилки и ризини помага да се разграничи този вид от подобни видове Peltigera. Спорите са 23-30 на 4-5 μm, с донякъде вретеновидна форма и съдържат три септи. Това е триделен лишей, състоящ се от гъба и два фотобионтни партньора: вид азотфиксиращи цианобактерии (съдържащи се в тъмни, мехурести цефалодии) и вид зелени водорасли.

Разпространение на арктически бъбречен лишей

Nephroma arcticum е широко разпространен в циркумполярните райони на Азия, Европа и Северна Америка, където расте в полуотворени иглолистни гори и планински брезови гори на сенчеста и влажна почва, върху мъхови килими или върху мъхести скали. Видът е екологично значим заради ролята си във фиксирането на азота и като източник на храна за различни животни, включително северни елени и планински кози. Местните жители на Аляска исторически са го използвали както като храна, така и като традиционна медицина. Въпреки че е като цяло защитен в целия си ареал, числеността му варира в зависимост от региона, като е често срещан в много арктически и субарктически райони, но рядък или застрашен в някои южни части от разпространението му.

Видът има предимно арктически ареал, срещащ се в цяла Северна Канада от Аляска до Нюфаундленд, с изолирани популации, простиращи се в Нова Англия и Уайоминг. В Канада е изобилен в Британска Колумбия, Лабрадор, Квебек и територията Юкон, докато е рядък в Саскачеван и застрашен в Нова Скотия и Ню Брънзуик. В крайбрежната Аляска видът може да бъде открит да расте по стволовете на дървета, особено тези на ситкански смърч (Picea sitchensis) и западен бучиниш (Tsuga heterophylla) във високопланински гори. В Британска Колумбия се среща в биогеоклиматичната зона смърч-върба-бреза.

Изображение: Jason Hollinger, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

В Гренландия N. arcticum расте сред мъхове върху почвата в храстовидна пустош. Фиксацията на азот от неговия цианобактериален партньор позволява на N. arcticum да надмине съседните растения и да колонизира покрити с мъх скали в бедна на хранителни вещества среда. Видът достига най-големите си размери и произвежда изобилни репродуктивни структури в арктически климат. Класифицира се като „донякъде океански лишей“, срещащ се най-често в океански райони и по-рядко в континентални райони. Едно проучване на близо 300 вида от флората на Западните Карпати (включително съдови растения, мъхове и сухоземни лишеи) предполага, че Nephroma arcticum е един от малкото видове с голяма вероятност да е ледников реликт. Рядко се среща в Обединеното кралство.

В световен мащаб видът се счита за защитен (G5), като този статус е преразгледан за последен път през 2013 г. Той няма специален статут съгласно Закона за застрашените видове на САЩ или от Комитета за статута на застрашената дива природа в Канада (COSEWIC).

Използваема част на арктически бъбречен лишей

Употребява се талусът на лишея.

Химичен състав на арктически бъбречен лишей

Веществата, които са изолирани от Nephroma arcticum, включват зеорин, усник киселина, хифонефроарктин, нефроарктин и фенарктин, микроелементи.

Лечебни свойства на арктически бъбречен лишей

В in vitro експерименти е доказано, че водните екстракти от лишея имат противогъбични ефекти срещу широк спектър от гъби. Той е признат за потенциала си да подпомага физическото възстановяване и да се бори с инфекции.

Коренното население на Аляска исторически е използвало N. arcticum както като храна, така и като лекарство, често го е варило и консумирало със счукан хайвер. Народът юпик, който обитава Западна Аляска от поколения познава този лишей като кус'коак и традиционно го включва в своите практики.

Свойства на арктически бъбречен лишей

• противогъбична активност - водните екстракти от N. arcticum показват силни, широкоспектърни противогъбични свойства, като по-специално демонстрират ефективност срещу видове Candida и други гъбички;
• антибиотични свойства  - подобно на други арктически лишеи, той съдържа уснинова киселина в кората си, която служи като мощен антибиотичен агент срещу бактерии;
• подкрепа на имунната система - някои доказателства сочат, че действа като тоник за цялостната жизненост.

Проучванията са установили, че N. arcticum съдържа значителни количества микофенолна киселина, метаболит с мощни антибиотични и противогъбични свойства.

Състояния и заболявания, при които се прилага арктически бъбречен лишей

• като укрепващ тоник - в Аляска исторически се използва за приготвяне на лечебен чай, който помага за възстановяване на силите при изтощение;
• за подпомагане на дихателните пътища и храносмилането - въпреки че специфичните данни за N. arcticum са ограничени, той често се смесва с други арктически лишеи, използвани от местните народи за респираторни и храносмилателни заболявания;
• хранителна употреба - когато се вари с хайвер, се използва като хранителен източник в Аляска.

Лишеите съдържат високи нива на уснинова киселина, която действа като защита срещу вредното UV лъчение.

Интересно за арктически бъбречен лишей

Изображение: Rikkinen J (2013) Molecular studies on cyanobacterial diversity in lichen symbioses. MycoKeys 6: 3-32. https://doi.org/10.3897/mycokeys.6.3869, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Видът е бил обект на обширни изследвания на своите фотосинтетични характеристики, азотен метаболизъм и бактериални асоциации. Проучванията са разкрили няколко ключови адаптации на N. arcticum към арктическите условия, включително отразяващата му повърхност на талуса, която регулира излагането на светлина, и физиологични механизми, които позволяват фотосинтезата през кратките летни сезони. Видът показва значителни вариации в симбиотичните си взаимоотношения, с високо генетично разнообразие сред своите цианобактериални партньори и способността да развива отделни цианобактериални растежни форми при определени условия. Южните граници на разпространение на лишеите се определят предимно от биологични фактори, по-специално пашата на богати на азот цианобактериални тъкани от коремоноги, а не от температурната толерантност.

Усниновата киселина в кората на N. arcticum изпълнява важна фотозащитна функция. Съединението се среща като малки кристали извън гъбичните хифи и помага за екраниране на вредното ултравиолетово (UV) лъчение, като същевременно намалява пропускливостта на фотосинтетично активното лъчение към подлежащите клетки. Концентрацията на усниновата киселина варира в зависимост от местообитанието, като по-високи концентрации се откриват в популации от добре осветени алпийски и субалпийски места в сравнение със сенчести популации в низините и горите. Тази адаптация помага за защитата на фотобионта от прекомерно излагане на светлина в среда с висока осветеност, като същевременно позволява максимално проникване на светлина в сенчести горски местообитания. Други UV-абсорбиращи съединения във вида, като нефроарктин и фенарктин, показват обратен модел с по-високи концентрации в сенчести горски популации, което предполага, че тези медуларни съединения могат да изпълняват различни функции, като например защита срещу тревопасни животни.

Внимание!

Въпреки че N. arcticum има лечебен потенциал, силно се препоръчва да се консумира само след правилна обработка (напр. варене), за да се отстранят съединенията, които могат да причинят храносмилателни проблеми.

Заглавно изображение: Jason Hollinger, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons