Địa y là sinh vật phức tạp và kỳ lạ hình thành từ mối quan hệ cộng sinh giữa nấm và tảo hoặc tảo lam (vi khuẩn lam). Hình thức sống cộng tác này không chỉ là một phép màu trong tự nhiên mà còn là một chiến lược sinh tồn thành công, với khoảng 20% loài nấm chọn con đường này. Địa y có nhiều cấu trúc và chức năng khác nhau, đồng thời ẩn chứa vô số câu chuyện đáng ngạc nhiên.
"Địa y là loại nấm đã phát hiện ra nông nghiệp."
Địa y thường bao gồm nấm và tảo cộng sinh hoặc vi khuẩn lam, mang lại cho địa y những đặc tính sinh lý và sinh hóa độc đáo mà không thể đạt được khi các thành phần phát triển độc lập. Tảo hoặc tảo lam được bao bọc trong các sợi nấm tạo ra các hợp chất cacbon hữu cơ thông qua quá trình quang hợp, hình thành nên mối quan hệ cộng sinh giữa hai bên. Phần nấm cung cấp cho tảo khả năng bảo vệ khỏi môi trường bên ngoài, đồng thời lấy nước và chất dinh dưỡng từ môi trường xung quanh để tăng khả năng sống sót.
Trong số các loài địa y hiện được biết đến, khoảng 90% có tảo xanh là đối tác cộng sinh. Chi tảo xanh phổ biến nhất là Trebouxia, tiếp theo là Trentepohlia. Những loài tảo cộng sinh này có thể tồn tại độc lập trong thế giới sinh học cũng như trong địa y, điều này cho thấy chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái.
Địa y và các loài nấm đối tác của chúng thường có cùng tên khoa học, khiến địa y càng trở nên quan trọng hơn trong phân loại nấm. Tảo hoặc tảo lam có tên khoa học riêng và việc đặt tên cho cả ba loại tảo này cũng liên quan đến các mối quan hệ sinh thái và tiến hóa phức tạp hơn.
Về thành phần nấm, khoảng 20% nấm có khả năng hình thành địa y. Hầu hết nấm địa y thuộc nhóm Ascomycetes, chiếm khoảng 98% các loài địa y. Điều này làm cho vị trí của địa y trong đa dạng sinh học thậm chí còn cơ bản và quan trọng hơn. Ở một số nhóm, nấm không địa y cũng có thể được tìm thấy cùng tồn tại với nấm địa y, cho thấy sự phong phú của thiên nhiên.
Các thành phần quang hợp của địa y được gọi là quang sinh hoặc tảo, và mỗi địa y có thể liên kết với một số loại tảo khác nhau. Tính linh hoạt này có nghĩa là nấm có ảnh hưởng đáng kể đến việc định hình hình thái của địa y. Do đó, hình dạng và cấu trúc của địa y thường được xác định bởi thành phần nấm hơn là tảo.
Quá trình hình thành địa y, được gọi là địa y hóa, không diễn ra ngay lập tức mà trải qua nhiều giai đoạn, bắt đầu bằng sự kết hợp các tín hiệu hóa học thu được từ môi trường thúc đẩy nấm và tảo tiếp xúc và hợp nhất. Các nhà khoa học đã thành công trong việc tái tạo quá trình địa y hóa trong phòng thí nghiệm, nhưng quá trình tiến hóa trong tự nhiên có thể mất nhiều thời gian hơn.
Một số loại nấm chuyên ký sinh trên địa y, được gọi là "ký sinh địa y". Chúng không được coi là một phần của địa y, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng không kém trong hệ sinh thái. Những loại nấm ký sinh này cũng có thể phát triển cách hoạt động riêng của chúng.
"Mối quan hệ hợp tác giữa nấm và tảo trong thế giới ẩn giấu này ảnh hưởng như thế nào đến sự hiểu biết của chúng ta về môi trường sống này?"
Phong cách sống của địa y tiết lộ nhiều điều bí ẩn về sự tương tác giữa các sinh vật trong tự nhiên và các nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục mở rộng hiểu biết của chúng ta về các hệ sinh thái này. Khi chúng ta hiểu sâu hơn về sự cộng sinh của địa y, liệu điều này có thay đổi cách chúng ta bảo vệ và quản lý hệ sinh thái hay không?