وصف مملكة الفطر
تم تقسيم مملكة الفطر إلى وحدة تصنيفية منفصلة في السبعينيات من القرن الماضي. هذه هي حقيقيات النوى التي تجمع بين بعض سمات النباتات والحيوانات. يتم توزيعها في جميع أنحاء العالم ، فهي تقود أسلوب حياة رخامي أو طفيلي أو تكافلي. يستخدم البعض لصنع الأدوية.
وصف مملكة الفطر
وصف عام
ظهر الفطر الأول منذ ملايين السنين ويعتبر أقدم الكائنات الحية على الأرض. يتضمن توصيف الأنواع بعض الخصائص المشتركة للنباتات والحيوانات. لفترة طويلة كانوا ينسبون إلى النباتات ، ولكن الآن تم تخصيصهم لمملكة منفصلة.
الصفات المشتركة مع النباتات:
- امتصاص العناصر الغذائية عن طريق المسار التناضحي (في الغالبية).
- نمط حياة ثابت (متصل) على الركيزة.
- التكاثر بالجراثيم.
- نمو بلا قيود في الزمان والمكان.
- وجود جدار الخلية.
- وجود فجوات.
السمات المشتركة مع الحيوانات:
- طريقة التغذية غير المتجانسة.
- أحد عناصر جدار الخلية هو الكيتين وليس السليلوز.
- المنتج النهائي لتبادل المركبات النيتروجينية هو اليوريا.
- مادة تخزين الطاقة - الجليكوجين.
- تخليق إنزيمات الجهاز الهضمي.
- القدرة على تصنيع الميلانين بواسطة الخلايا الحية.
تشارك دراسة هذه المملكة في العلوم ، والتي تسمى علم الفطريات. ويشمل الفطر الحقيقي والكائنات الحية الشبيهة بالفطر ، والتي ، لعدد من الأسباب ، لا تتناسب مع الوصف العام. في المجموع ، هناك أنواع 100-250 oo0 ، ويتم إجراء الملاحظات باستمرار ويتم اكتشاف أنواع جديدة ، ويتم تحديث الجدول التصنيفي بانتظام. يتم تضمينهم في آلاف الأجناس ومئات العائلات.
يعيش الفطر في جميع المناطق المناخية والمنافذ البيئية الرئيسية ، بما في ذلك الينابيع الساخنة والأرض المتجمدة. توجد في الأحزمة والغابات والحقول والخزانات. يعيش الكثير على سطح الكائنات الحية - الحيوانات والنباتات ، ويسكنون الجهاز الهضمي والأعضاء الداخلية للثدييات والبشر. تأتي هذه الكائنات بأحجام مختلفة. على سبيل المثال ، تصل مساحة فطيرة أنواع الغابات إلى عشرات الكيلومترات ، ولا تظهر الخمائر المجهرية إلا تحت المجهر.
تركيب ووراثة الفطريات
العضو الخضري الرئيسي للفطر هو الفطريات أو الفطريات ، والتي تشبه شبكة رقيقة. يتكون من خيوط عديدة ومغمورة بكثافة في الموائل (الركيزة). من خلال جدران الميسيليوم ، يتم امتصاص العناصر الغذائية ، ويتم إطلاق الإنزيمات والمنتجات الأيضية ، ويتم التنفس ، ويثبت بقوة جسم الفاكهة في التربة والركائز الأخرى. في الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية ، فإن الفطريات عبارة عن مخلل متعدد النوى مع غشاء خلية واحدة. في الفطريات العليا ، تتكون من عدة خلايا مرتبة على التوالي.
تنمو خيوط الفطر فقط عند النقطة القمية (النهاية) ، لذلك يسمى النمو القمي. للتكاثر ، تتشكل أجسام الفاكهة في بعض الأنواع متعددة الخلايا.تتكون من خيوط فطرية متشابكة بإحكام ترتفع فوق الركيزة. الأجسام المثمرة النموذجية ، مع ساق وغطاء مصطبغ ، تشكل عيش الغراب. بعض أنواع العفن لها تكوينات مماثلة ، على الرغم من أن الجذع والغطاء ليسا واضحين هنا. هذا يسمح للجراثيم الناضجة بالانتشار على مسافات طويلة.
البنية الخلوية
يختلف التركيب الخلوي للفطريات عن التركيب الخلوي للحيوانات والنباتات. تكون دائمًا متعددة النوى ، في حين أن الكروموسوم الموجود في نوى مختلفة لخلية واحدة غالبًا ما يكون مختلفًا. تتكون جدران الخلايا من الدهون والفوسفوليبيد والبروتينات والسكريات المعقدة. لديهم ثقوب لا تمر خلالها العناصر الغذائية فحسب ، بل النوى والبلازميدات وأجزاء أخرى من الخلايا.
في السيتوبلازم ، بالإضافة إلى النواة ، توجد فجوات تحتوي على مواد مغذية (الدهون ، والأحماض الأمينية ، والجليكوجين ، والأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة). جدران الميتوكوندريا (محطات الطاقة في الخلية التي تصنع ATP) لها هيكل بلاستيكي. تعمل خيوط الكيتين ، كما هو الحال في المفصليات ، كهيكل عظمي يدعم بنية الخلية. من الأعلى ، يُحاط الغشاء السيتوبلازمي بجدار من السكريات ، كما هو الحال في النباتات.
ميزات علم الوراثة
بدأت دراسة علم الوراثة للفطريات مؤخرًا
تم وصف الجينات الفطرية في العقود الأخيرة. يختلف عدد الكروموسومات باختلاف الأنواع من 2 إلى 25 قطعة ، في المتوسط ، من 10 إلى 12 قطعة. كمية المادة الوراثية أقل من تلك الموجودة في النباتات وحتى بعض البكتيريا. السمة المميزة للفطريات هي وجود كروموسومات B قصيرة لا تحمل المعلومات اللازمة للنشاط الحيوي للكائن الحي. هذه مادة "احتياطية" يتم تضمينها في نقاط معينة في الكروموسومات الرئيسية ، مما يحسن قدرة الجسم على التكيف مع الظروف الجديدة (يزيد من ضراوة (القدرة على إصابة) السلالات الطفيلية ، ومقاومة الجفاف ، والتركيب الكيميائي الجديد للركيزة ، إلخ. ).
يقع جزء من المادة الوراثية (خيوط الحمض النووي) في البلازميدات - تشكيلات حشوية محددة. إنها مميزة للفطريات والبكتيريا ولا توجد عمليًا في ممثلي الممالك الأخرى. أيضا ، تم العثور على الحمض النووي في الميتوكوندريا. في العديد من العينات ، تم العثور على مادة وراثية غريبة أدخلتها فيروسات معينة. إنها تلعب دورًا إيجابيًا وسلبيًا. فيروسات الفطريات المسببة للأمراض قادرة على تدمير مجموعات سكانية بأكملها.
تغذية الفطر
الكائنات غيرية التغذية هي فطريات تم تكييفها لأخذ العناصر الغذائية من البيئة الخارجية عن طريق التناضح من خلال جدار الخلية. إنهم غير قادرين على إنتاج المواد العضوية بمفردهم باستخدام التمثيل الضوئي ، مثل العشب. لهذا ، فإن الشيء الرئيسي هو أن يكون الكلوروفيل غائبًا في الخلايا الفطرية.
فقط المواد البسيطة تخترق جدار الخلية. لذلك ، فإن الهضم الخارجي هو سمة لمعظم أنواع عيش الغراب. في الميسيليوم ، يتم تصنيع الإنزيمات وإطلاقها في البيئة الخارجية - الليباز (تكسير الدهون) ، البروتياز (تكسير البروتينات) ، الكربوهيدرات (تحطيم السكريات المعقدة ، أي على أساس سلسلة الكربون).
هناك أنواع لها نوع واحد فقط من الإنزيم ، لذلك فهي تستقر فقط على ركيزة معينة. لا تحتوي الخميرة أحادية الخلية على إنزيمات ؛ فهي تعيش فقط في بيئة غنية بالكربوهيدرات البسيطة (الجلوكوز والسكروز).
حسب نوع التغذية ، تنقسم جميع أنواع الفطر إلى:
- فطريات مترممة؛
- الطفيليات.
- المتعايشين.
فطريات مترممة: هذا هو اسم المجموعة الأكثر عددًا التي تسكن التربة ، والفضاء المائي ، والأشياء غير الحية. يتلقون المغذيات من البيئة الخارجية (بقايا المتحللة) ، وتوليف جميع أنواع الإنزيمات. تتحلل المواد العضوية الأولية المعقدة بواسطة الفطريات الرمية إلى مكونات أبسط تتغذى عليها فيما بعد.
الطفيليات: تعيش على الكائنات الحية الأخرى (النباتات والحيوانات) ، وتستنزفها تدريجيًا وتقتلها في النهاية. غالبًا ما يستقرون على سطح الأوراق ولحاء الأشجار وجلد الحيوانات والبشر.لكن يمكنهم أيضًا اختراق الأعضاء الداخلية.
تكافل: نوع خاص من التعايش بين الكائنات الحية ، عندما يجلب كل منهما منفعة متبادلة. تتشابك العديد من الفطريات مع جذور الأشجار مع فطرياتها ، وتنمو الخيوط إلى خلايا. يزودون النبات بالعناصر المعدنية والمياه ، ومنه يتلقون المواد العضوية التي تستخدم في الغذاء. نوع خاص من التكافل هو الأشنات ، على سبيل المثال ، الرنة الحزاز. في نفوسهم ، الفطريات مسؤولة عن إمداد المعادن ، والطحالب مسؤولة عن التمثيل الضوئي. هناك فطريات تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات وتشارك في عملية الهضم.
تكاثر الفطر
الفطر لديه عملية تكاثر معقدة
يحدث تكاثر الفطر بطرق مختلفة:
- نباتي.
- جنسي ؛
- عديم الجنس.
تختار أنواع الفطر من أنواع مختلفة في فترات معينة من الحياة طريقة أو أخرى للتكاثر ، اعتمادًا على الظروف البيئية.
التكاثر الخضري
التكاثر الخضري هو الأبسط ، حيث يمتلكه البروتوزوا ، بعض النباتات. جوهر الطريقة هو أن جزءًا من العضو ينفصل ويعطي الحياة لكائن حي جديد. يتكاثر الفطر نباتيا:
- عن طريق فصل جزء من الفطريات.
- Arthrospores (oidia) ، التي تشكلت بعد تحلل الفطريات إلى جزيئات منفصلة.
- من خلال تبرعم الخيوط (نموذجي للخميرة ، الأبواغ الأسكوية من الأصناف الأعلى).
التكاثر اللاجنسي
يتم إجراء التكاثر اللاجنسي بمساعدة الأبواغ ، لكن لا يحدث تبادل للمواد الجينية ، على عكس الطريقة الجنسية. هناك أنواع من الجراثيم أثناء التكاثر اللاجنسي:
- داخلي المنشأ: يتطور sporangia داخل الخلايا ، وهو نموذجي للممثلين الأدنى للمملكة.
- خارجية (conidia): تتشكل على قمم خيوط فطرية خاصة - conidiophores ، التي تنمو عموديًا ، بسيطة أو متفرعة. تُغطى الأبواغ بقشرة قوية وتحملها الرياح والمياه والحيوانات.
- الأبواغ الحيوانية: نوع خاص من الأبواغ المتحركة ذات الأسواط الصغيرة ، وهي سمة من سمات العديد من الفطريات السفلية.
التكاثر الجنسي
التكاثر الجنسي عملية معقدة لها خصائصها الخاصة وتختلف في فئات مختلفة من الفطر.
يحدث التكاثر الجنسي بعد انقسام الخلية عن طريق الانقسام الاختزالي. يبقى نصف كروموسومات الأمهات فقط في الهياكل البنت. هذا يضمن تبادل المواد الجينية وتنوع الأنواع. بالنسبة للتكاثر الجنسي ، تمتلك الفطريات الآليات التالية:
- Isogamy أو اندماج خليتين من نفس الحجم والبنية.
- Anisogamy أو تغاير الزوجات أو الزوجة (اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية).
- Zygogamy (اندماج أنواع "+" و "-" من الفطريات التي لا تنتمي إلى الذكور أو الإناث).
- Gametangiogamy (اندماج الأعضاء التناسلية الذكرية والأنثوية).
- Somatogamy (اندماج الخيوط النباتية لتشكيل basidia و basidiospores).
النوعان الأولان من التكاثر هما سمة من سمات الفطريات السفلية ، والباقي 3 - للفطريات الأعلى. تشكل الأصناف الموجودة في الغابة طبقة خاصة للتكاثر في الجزء السفلي من الغطاء - غشاء البكارة. إنه على شكل أنابيب أو ألواح ، تتطور بينها الأبواغ. يحمل الجذع الغطاء عالياً فوق الأرض حتى لا تفقد الأبواغ حيويتها قبل الأوان.
إيرينا سيليوتينا (عالم أحياء):
يوجد على الجانب السفلي من الغطاء جزء خاص مسؤول عن تكاثر الفطر - غشاء البكارة. علاماته مهمة في تحديد مجموعات كبيرة من الفطريات ، وفي توضيح الاختلافات بين الأنواع وثيقة الصلة. غالبًا ما يكون سطح غشاء البكارة متطورًا بشكل جيد للغاية وهذا يسمح للفطر بتكوين عدد كبير من الجراثيم. عادة ما نقسم الفطر إلى مجموعتين ، ولكن هناك خمسة أنواع من غشاء البكارة في المجموع:
- الصفيح: يمثله صفائح رفيعة متباعدة شعاعيًا عن الساق.
- أنبوبي: يتم تمثيله بأنابيب متباعدة بشكل كثيف تفتح لأسفل بمسام.
- المتاهة: تعديل الأنبوبي.
- شائك: يتكون من أشواك (مخروطية أو شبيهة بالإبرة) تقع على الجانب السفلي من الغطاء.
- مطوي: سطحه مغطى بطيات شعاعية أو تجاعيد - وهي أكثر سمكًا من ألواح غشاء البكارة الرقائقي. في كثير من الأحيان ، يوصف الفطر المصحوب بهذا النوع من غشاء البكارة ، مثل chanterelles ، بالفطر الرقائقي.
يتم تغطية غشاء البكارة من الأعلى بغشاء البكارة ، أو طبقة غشاء البكارة ، حيث يحدث بالفعل تكوين الأبواغ في الباسيدية أو أسكي. يبطن السطح الخارجي الحامل للأبواغ لأجسام الفاكهة المفتوحة ، مثل الكسور أو التجاويف الداخلية لأجسام الفاكهة ، والتي تتميز بهيكل مغلق أو شبه مغلق.
من جسم فاكهة ميتة أو ممزقة ، تنتشر على مسافات طويلة بفعل الرياح أو الماء أو الحيوانات. في المعدة ، لا تصلح الجراثيم لعمل الإنزيمات الهاضمة ، وتخرج دون تغيير وتنبت وتنشأ الأجيال القادمة من الفطريات. في بعض الأنواع ، يكون مضيف الجراثيم عبارة عن كيس خاص - اسأل.
قيمة الفطر في الطبيعة
الفطر مهم جدا للطبيعة
الفطر جزء لا يتجزأ من التكاثر الحيوي. بمساعدة الإنزيمات الهاضمة ، تقوم بتفكيك السكريات المعقدة (النشا ، السليلوز ، الألياف) ، البروتينات ، الدهون. في شكل أبسط ، تصبح هذه المواد متاحة للبكتيريا التي تواصل "عمل" الفطريات. يتم تحرير البيئة من المخلفات النباتية والحيوانية الخشنة. يحدث تمعدن المواد العضوية ، هؤلاء. التحلل للمعادن. تمتص النباتات العناصر الكيميائية البسيطة وتتحول مرة أخرى إلى مواد عضوية ، لتكمل أي دورة بيولوجية.
يشارك الفطر في معالجة الأوراق المتساقطة والإبر في الغابات ونباتات الأرض ومخلفات الفاكهة. ينمو العفن على سطح الطعام ويوضح أنه تالف. تعيش بعض الأنواع في الحيوانات دون الإضرار بها. بعد الموت يتم تفعيلها مما يساهم في سرعة تحلل الجثث.
تدخل بعض الفطريات في التعايش مع الكائنات الحية الأخرى. هناك نباتات غير قادرة على الوجود دون وجود الفطريات المحيطة بالجذور ، لأن شعيرات جذورها قد ضمرت لامتصاص الماء والمعادن.
يسمى هذا النوع من التعايش بين شجرة أو شجيرة على جانب واحد وفطر من جهة أخرى باسم الفطريات الفطرية. يحدد الخبراء الأنواع التالية منه:
- اكتوميكوريزا.
- انتفاخ البطن.
- انتفاخ الغدة الدرقية.
كل هذه الأنواع تختلف باختلاف خصائص هيكلها. تسمى الفطريات التي تشكل الفطريات الفطرية مسببات الفطريات.
لكي تنمو الشجرة ، يجب أن تمتص كل ما تحتاجه من خلال الميسيليوم. من الطحالب في التعايش مع الفطريات ، تطورت أنواع خاصة من الكائنات الحية ، تسمى الأشنات.
هناك أمثلة أخرى على التعايش. تستخدم العديد من الثدييات المجترة إنزيمات فطرية لعملية الهضم. يتفاعل أكثر من 100 نوع من الحشرات مع الفطريات بطريقة أو بأخرى. تعيش هذه الكائنات المجهرية في معدة النمل الأبيض وتساعدها على هضم الألياف الصلبة. ينمو النمل الذي يقطع الأوراق بشكل خاص على الأوراق المجمعة فطرًا لذيذًا من وجهة نظرهم ، ويطعم اليرقات معهم ويأكلونها بأنفسهم. لإطعام الصغار ، تستخدم خنافس اللحاء عيش الغراب ، وبعض أنواع الدبابير. توجد فطريات هذه الحشرات في الأمعاء ومن هناك تدخل الخشب. تتغذى اليرقات إما على الأجسام الثمرية أو الألياف ، نصفها مهضومة بالإنزيمات الفطرية.
قيمة الفطر للبشر
تلعب هذه المملكة أيضًا دورًا مهمًا في حياة الإنسان. يذهب الكثير من الناس إلى الغابة لقطف الفطر. يبدأ وقت ظهورهم في الصيف وينتهي في أواخر الخريف ، في نهاية نوفمبر. الأكثر قيمة هي الأنواع النبيلة - بوليتوس ، أبيض ، بوليتوس. تنمو الأجسام الثمرية متعددة الألوان جيدًا في الليل وبعد المطر. الفطر غني بالبروتينات والمواد المغذية الأخرى. لذلك ، أصبحوا جزءًا لا يتجزأ من النظام الغذائي لكثير من الناس. لا يوجد حظر على استخدام هذه المنتجات ، حتى في الأديان التي تفرض قيودًا على الطعام ، يُسمح للمسلمين واليهود بتناولها.
ليس عليك التنزه أو الذهاب إلى الغابة لقطف الفطر. لقد تعلم الناس زراعة الفطر اللذيذ بمفردهم. أصبحت زراعة الأنواع الصالحة للأكل صناعة كاملة. في أغلب الأحيان ، يزرع الفطر الشعبي ، فطر الخريف ، فطر المحار المبكر البسيط بشكل مصطنع في روسيا.
تعتبر زراعة الفطر المنزلي عملاً مربحًا ، لأنه لا يتطلب تكاليف وجهودًا كبيرة ، فالمعدات اللازمة لذلك تحتاج إلى بسيطة. يكفي تسوية الميسيليوم في الركيزة وترطيبها بشكل دوري. يظهر الحصاد في غضون أسبوعين. يمكن وضع سرير الفطر بسهولة في قبو عادي أو مرآب. يُزرع عيش الغراب على جذوع الأشجار القديمة في الحديقة أو البستان أو البلوط أو لحاء الحور الرجراج.
جعلت القوالب المنزلية الشائعة من الممكن علاج العديد من الالتهابات البكتيرية. من هذه الكائنات ، تم الحصول على أول مضاد حيوي ، البنسلين ، والذي أنقذ العديد من أرواح الجنود السوفييت في الحرب الوطنية العظمى. حتى الآن ، لا يزالون مصدرًا لعدد من الأدوية المضادة للبكتيريا. هناك أيضًا أدوية لعلاج الأورام ، بالإضافة إلى أدوية فعالة لمرض السكري ، يتم الحصول عليها من أنواع معينة من الفطر. في الطبيعة ، هناك أنواع من المؤثرات العقلية التي تمت تجربتها لاستخدامها في الطب النفسي وعلاج إدمان الكحول. ولكن الآن تم التخلي عن هذه الفكرة.
تلف الفطر
من الفطر ليس هناك فائدة فحسب ، بل ضرر أيضًا. الأنواع السامة التي تنمو في الغابة تسبب تسمم مئات الأشخاص كل عام. يجدر دائمًا التحقق من "صيدك" ، فساق الأصناف السامة يحدث مع امتداد درني في قاعدته ، وغالبًا ما يكون هناك نوع من الحقيبة المحيطة به ، والقبعة مشرقة ، والأجسام تتحول إلى اللون الأحمر عند القطع. لكن غالبًا ما يكون من الصعب التعرف على علاماتهم دون معرفة خاصة ، لذلك من الأفضل التخلص من عينة مشكوك فيها من السلة. بعض الأصناف صالحة للأكل بشروط ، ويمكن أن تذوق المر ، لذلك ، قبل الأكل ، ينصح بنقعها وغليها. يستغرق الأمر وقتًا وممارسة للتعرف على مجموعة متنوعة من الفطر الصالح للأكل والسامة. لكن النظرية لا يمكن إزالتها في أي مكان أيضًا. ولهذا ، يرجى التحلي بالصبر والبدء في دراسة الفطر مع وجود أطلس في يديك.
تعيش الفطريات الطفيلية على الجلد والأغشية المخاطية للإنسان. في ظل الظروف العادية ، يتحكم جهاز المناعة في نموها ويمنعها من التسبب في المرض. لكن مع ضعف دفاعات الجسم ، فجأة ، كما لو كان من العدم ، تظهر عدوى فطرية في الجلد والأظافر والشعر والأغشية المخاطية وحتى الأعضاء الداخلية ، والتي يصعب علاجها. لتجنب التلوث ، يجب تعقيم الأدوات الطبية جيدًا والحفاظ عليها نظيفة. بدأت "بدائية" المرض في الشفاء بالفعل ، ولن يسمح العلاج المبكر للمشكلة بالدخول إلى حالة مزمنة.
غالبًا ما تتسبب الطفيليات في موت المحاصيل على نطاق واسع. تسبب معظم أمراض هذه النباتات ، حيث تصيب السيقان والأوراق والفواكه والبذور ، سواء كانت طازجة أو متروكة للتخزين. من السهل العثور على العديد من الأدوية المضادة للفطريات الفعالة اليوم ، ولكن ليست جميعها فعالة. بعضها غير مناسب للمعالجة ، ولديهم مستوى منخفض من الأمان.
استنتاج
توجد الفطريات في كل مكان ، وكذلك العديد من البكتيريا. لم يتم دراسة تنوع الأنواع بشكل كامل. بالنسبة للطبيعة ، هذه الكائنات مهمة. أنها توفر تداول العناصر الكيميائية ، ليلا ونهارا "العمل" على تنظيف البيئة من منتجات الاضمحلال.
