تاريخ الفطريات ، ما الدراسات والفروع

ال علم الفطريات هذا هو الانضباط المسؤول عن دراسة الفطريات في جوانب مختلفة. كانت هذه الكائنات ذات أهمية كبيرة للإنسان منذ عصور ما قبل التاريخ. ترجع بداياته إلى اليونان القديمة ، عندما تم تصنيف الفطريات كنباتات. في وقت لاحق ، خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر ، وضعت أسس هذا التخصص.

يعتبر رصيف الميناء الإيطالي أنطونيو ميشيلي (1679-1737) مؤسس علم الفطريات الحديث. أظهر هذا المؤلف أهمية الهياكل الإنجابية في تصنيف الفطريات.

في وقت لاحق اقترح السويدي الياس فرايز (1794-1878) قواعد التسمية الفطر المستخدمة حاليا. في وقت لاحق ، تم تغذية علم الفطريات من قبل التخصصات مثل المجهر ، الوراثة الجزيئية والجينوم.

تتميز الفطريات بعدة فروع ، بما في ذلك التصنيف والتطور ، وكذلك الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية. كما يتناول مجال علم الفطريات الطبية والصناعية والزراعية وعلم الأمراض النباتية.

من بين التحقيقات الحديثة في علم اللاهوت النظامي ، يبرز استخدام الجينوميات لتوليد معلومات حول قرابة بعض المجموعات. في المجال الصناعي ، ركزت الدراسات على إنتاج الوقود الحيوي من نشاط الفطريات.

مؤشر

• 1 التاريخ
  • 1.1 حضارات ما قبل التاريخ
  • 1.2 روما القديمة واليونان
  • 1.3 العصور الوسطى وعصر النهضة
  • 1.4 القرن الثامن عشر
  • 1.5 القرن التاسع عشر
  • 1.6 20 و 21 قرون
• 2 ماذا يدرس علم الفطريات؟ مجال الدراسة
• 3 فروع
  • 3.1 التصنيف والتطور
  • 3.2 الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية وعلم وظائف الأعضاء
  • 3.3 التكنولوجيا الحيوية والفطريات الصناعية
  • 3.4 الفطريات الطبية
  • 3.5 علم الفطريات الزراعية
  • 3.6 أمراض النبات
• 4 مشاهير الفطريات
• 5 مثال على التحقيقات الأخيرة
• 6 المراجع

تاريخ

حضارات ما قبل التاريخ

منذ العصر الحجري القديم ، هناك إشارات أثرية لاستخدام الفطريات. يعتبر أن بعض الفطريات الصالحة للأكل تم حصادها لاستهلاكها للأغراض الغذائية. أيضا ، تم العثور على اللوحات حيث يتم تمثيل الفطريات.

في أفريقيا ، تم العثور على أدلة على استخدام الفطر المهلوس من قبل الحضارات التي تسكن الصحراء الكبرى. أيضا في أوروبا هناك سجلات لاستخدام الأنواع Fomes fomentarius كجزء من صوفان تستخدم لإشعال الحرائق.

هناك سجلات لاستخدام الفطريات في ثقافات المايا في المكسيك وغواتيمالا. استخدمت الفطريات المختلفة ذات الخصائص المهلوسة في الطقوس الدينية السحرية لهذه الثقافات.

روما القديمة واليونان

في امبريال روما ، كانت الفطر الصالح للأكل تحظى بتقدير كبير وتعتبر غذاءً حقيقياً. كما تم استخدامها كسم لاغتيال أشخاص مهمين. بعض أوصاف أعراض هذه الوفيات تشير إلى أن سببها هو الأنواع امانيتا phalloides.

ومع ذلك ، فإن أسس علم الفطريات تبدأ في الاستقرار مع علماء الطبيعة العظماء في اليونان القديمة. الإشارة الأولى لزراعتها هي في أعمال أثينا اليونانية في الإسكندرية (القرن الثاني - الثالث قبل الميلاد).

أول من عرف الفطريات كان الفيلسوف ثيوفراستوس (372-288 قبل الميلاد) ، الذي أشار إلى أنها "نباتات غير كاملة ، بدون جذور أو أوراق شجر أو زهور أو ثمار". وصف ثيوفراستوس أربعة أنواع من الفطريات التي لا تزال مجمعة حاليًا في أسر مختلفة.

ديوسكوريديز يقدم مساهمة أخرى في علم الفطريات في عمله "ديلا ماتيرا ميديكا"، حيث يصف الخواص السامة لبعض الفطريات. وبالمثل ، فهو أول من يصف الفطر الغاريقي (نوع الفطر) الذي يستخدم على نطاق واسع للأغراض الطبية..

قام كلاوديوس جالينو (الطبيب اليوناني) بتصنيف الفطر إلى ثلاث مجموعات مختلفة: "بوليتيس" (ربما المجموعة الحالية) أمانيتا كايزيرا) ، و "بورسيني" ، وتقع في الجنس البوليطس فطر, و "ميكيس". أشار غالينو إلى أن أول مجموعتين كانا صالحين للأكل وكان الأخير سامًا وخطيرًا جدًا.

وأخيرا ، بليني الرجل العجوز في عمله "Historis naturalis"، يشير إلى حقيقة أن" البوليطس "كان مرتبكًا بسهولة مع الفطريات السامة الأخرى. اعتبر المؤلف أنه إذا نمت هذه الفطريات في مناطق تحتوي على مواد سامة ، فيمكنها امتصاصها.

العصور الوسطى وعصر النهضة

خلال العصور الوسطى لم يكن لدى علم الفطريات تقدم كبير ، لأن علماء الطبيعة لم يتبعوا سوى أعمال الديوسكوريديس وبليني. خلال هذا الوقت كانت هناك مشاكل خطيرة في أوروبا في زراعة الجاودار بسبب هجوم الإرغوت (كلافيس بوربوريا).

في وقت لاحق ، خلال عصر النهضة ، قدم بعض العلماء مساهمات متواضعة في الانضباط. من بين هؤلاء لدينا أندريا ماتيولي ، الذي أيد النهج الخاطئ لبليني على "البورسيني" السام.

اقترح عالم النبات الشهير أندريا كيسالبينو تصنيفًا للفطريات أساسًا على بعض الخصائص المورفولوجية والاستخدامات المختلفة للأنواع المختلفة.

القرن الثامن عشر

قام جون راي ، عالم النبات الإنجليزي ، بتقسيم الفطريات إلى ثلاث مجموعات وفقًا لعادة نموها (الصوفي والجوفي) والخصائص المورفولوجية. من ناحية أخرى ، قام جوزيف تورنيفور (فرنسي) بتقسيمها إلى سبع مجموعات وفقًا لتشكلاتها.

يعتبر مؤسس علم الفطريات الحديث هو الإيطالي بيير أنطونيو ميشيلي. وهو مؤلف العديد من الاكتشافات التي تعتبر أساسية في دراسة الفطريات.

كان أول من أثبت أن التكاثر يحدث عن طريق الأبواغ وليس عن طريق التوليد التلقائي ، كما كان يعتقد حتى الآن.

نظام تصنيف الفطريات التي اقترحها ميشيلي يحدد أربعة فئات على أساس الهياكل الإنجابية. يعتبر هذا تصنيفًا اصطناعيًا ، لأنه يستخدم أحرفًا متغيرة داخل نفس المجموعة مثل اللون.

عندما يقترح السويسري كارولوس لينيوس التسمية ذات الحدين في عمله "سيستوما ناتوراي"(1735) ، غيرت طريقة تسمية الأنواع. لم يقدم لينيوس مساهمات كبيرة في علم الفطريات ، لكن نظامه وضع الأساس للباحثين الآخرين.

القرن التاسع عشر

خلال هذا القرن ، تم الاعتراف بالفطريات بشكل كامل كعلم مستقل في علم النبات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تطبيق المبادئ التي وضعتها ميشيل لدراسة الفطريات.

واحد من علماء الفلك الأكثر شهرة في هذا العصر هو كريستيان بيرسون. استند عمله على تحليل الهياكل الإنجابية ، وعمله الرئيسي "خلاصة المنهجية الفطريات"(1801).

فصل هذا المؤلف الفطر في الفصول "angiocarpus"(جراثيم تنضج داخل جسم الاثمار) و" gymnocarpus "(جراثيم ناضجة خارج جسم الاثمار). ووصف أكثر من ألفي نوع داخل هاتين المجموعتين الكبيرتين.

إلياس فرايز (سويدي) يعتبر من أكبر علماء الفطريات في التاريخ. نشر هذا المؤلف أكثر من 26 عملاً علميًا ، يعتبر أساس علم الفطريات الحديثة.

عمله الرئيسي هو "Systema mycologicum"(1821) ، حيث يقترح تصنيفًا يعتمد على مفهوم التطورية. تم قبول الأسماء التي اقترحها هذا المؤلف كأساس للتسمية الفطرية في المؤتمر الدولي لعلم النبات في بروكسل (1910).

القرنين 20 و 21

حققت الفطريات تطورات كبيرة عندما سمحت التقنيات الحديثة بتحديد أكثر دقة للفطريات. في بداية القرن العشرين ، بدأ استخدام الأساليب الفسيولوجية والكيميائية الحيوية التي شملت اختبارات النمو واستخدام المغذيات.

كما بدأوا في تحديد المستقلبات الثانوية التي تنتجها الفطريات وثبت فائدتها في صناعة المواد الغذائية والأدوية.

بعد ذلك ، في التسعينيات من القرن العشرين ، حدث تطور في التقنيات الجزيئية ، مما سمح بدراسة العلاقات التطورية داخل الفطريات ودراسة التركيب الوراثي لها.

أخيرًا ، تم تطوير مجال الجينوم (دراسة المحتوى الجيني) بالفعل في القرن الحادي والعشرين. وقد سمحت هذه التقنيات تسلسل الجينوم الكامل للأنواع الفطرية المختلفة.

بناءً على الأبحاث في علم الجينوم ، تم تحقيق التحديد الدقيق للمجموعات المتنوعة التي لا يمكن التمييز بينها وبين التقنيات الكلاسيكية. وبالمثل ، تم تعزيز إمكانيات استخدام هذه الكائنات في مجالات مختلفة ، مثل إنتاج الوقود الحيوي والطب..

ماذا دراسة الفطريات؟ مجال الدراسة

علم الفطريات هو التخصص المسؤول عن دراسة الفطريات - مملكة الفطريات - وجميع الجوانب المتعلقة بها.

تشمل الفطريات دراسة الخصائص الهيكلية ودورات الحياة والسلوك الفسيولوجي للفطريات. وبالمثل ، يتم معالجة معرفة العمليات التطورية وأهمية هذه الكائنات في النظم الإيكولوجية.

بسبب أهمية الفطريات للزراعة ، طورت الفطريات مجالًا للدراسة للمجموعات التكافلية. الفطريات التي تشكل الفطريات (التعايش بين الفطريات والجذور) تعمل على تحسين استخدام العناصر الغذائية بواسطة النباتات.

جانب آخر من الاهتمام الأكبر هو الذي يشير إلى الفطريات المسببة للأمراض. في هذا المعنى ، تتناول الفطريات دراسة الفطريات الطفيلية للنباتات والحيوانات.

الفروع

يتناول علم الفطريات مجالات مختلفة من الدراسة. وقد أدى ذلك إلى تخصص الباحثين في فروعها المختلفة ، من بينها:

التصنيف والتطور

يتناول هذا الفرع تحديد الفطريات وتصنيفها ، وكذلك دراسة العلاقات بينها وبين الكائنات الحية الأخرى. تم إنشاء العديد من أنظمة التصنيف على أساس الخصائص المورفولوجية والتناسلية والفسيولوجية ، من بين جوانب أخرى.

مع تطور التقنيات الجزيئية ، تم تطوير علم الأنساب لمملكة الفطريات. كان من الممكن أيضًا إقامة علاقات داخل كل مجموعة من مجموعات الفطر الكبيرة.

كما تؤخذ دراسة التوزيع الجغرافي والايكولوجي للأنواع المختلفة في الاعتبار. من الأهمية بمكان البحث عن تنوع وحالة الفطريات في مختلف المناطق.

جانب آخر مهم في هذا الفرع هو دراسة العلاقات البيئية للفطريات ، والتي تتناول العلاقات التكافلية مع الكائنات الحية الأخرى ، وكذلك السلوك البيئي للمجموعات الطفيلية العديدة..

الكيمياء الحيوية ، بيولوجيا الخلية وعلم وظائف الأعضاء

يدرس هذا الفرع التركيب الكيميائي والتركيب الخلوي للفطريات من خلال تقنيات الفحص المجهري ، البصري والإلكتروني ، لدراسة بيولوجيا الخلايا..

البحث في مجال علم الوراثة يسمح بفهم أفضل لآليات التكاثر. من الممكن أيضًا تحقيق وسائط ثقافية مناسبة لتطوير السلالات تحت ظروف مختلفة.

في مجال علم وظائف الأعضاء ، تتم دراسة علاقات الفطريات مع بيئتها وأشكال التغذية. وبالمثل ، فإنه يتعامل مع حركة المذاب والماء ، وكذلك المناطق المدارية والتكتيكات وغيرها من الآليات.

التكنولوجيا الحيوية والفطريات الصناعية

إنه يركز على الأبحاث حول فائدة الفطريات في الأنشطة البشرية المختلفة ، مثل استخدام الخمائر في عمليات التخمير أو الحصول على الأدوية.

يتم التعامل مع العوامل الفسيولوجية للأنواع المختلفة للتعامل مع الهيدروكربونات وتوليف البروتينات والفيتامينات. يتم التعامل مع جميع جوانب التمثيل الغذائي للفطريات من أجل الحصول على المنتجات التي يمكن استخدامها من قبل البشر.

علم الفطريات الطبية

تتناول دراسة الأمراض التي تسببها الفطريات في كل من الحيوانات والبشر.

تؤثر العدوى الفطرية على كثير من الناس في جميع أنحاء العالم ، في بعض الحالات يمكن أن تكون خطيرة للغاية. في هذا المجال ، تتم دراسة جوانب مثل سلوك العامل الممرض ودورة حياته واستجابة المضيف.

يتم البحث عن أشكال العدوى وأعراض الأمراض الفطرية. تمت دراسة الاستجابات المناعية واقترح علاجات ممكنة.

علم الفطريات الزراعية

يتناول علم الفطريات الزراعية دراسة الفطريات المفيدة في الزراعة. هذه الكائنات هي جزء من الكائنات الحية في التربة التي لا غنى عنها لتطوير النباتات.

هناك مجال كامل للبحث في مجال تكوين الفطريات (رابطة الجذور والفطريات). هذا التكافل له أهمية كبيرة في الحفاظ على النباتات بشكل طبيعي. وبالمثل ، فهي تستخدم على نطاق واسع في الزراعة للحد من استخدام الأسمدة.

أمراض النبات

علم الأمراض النباتية هو واحد من الفروع مع أكبر تطور في علم الفطريات. يدرس الأمراض التي تسببها الفطريات في النباتات.

نسبة عالية من الفطريات هي طفيليات نباتية ومعظمها يسبب أمراضًا مهمة. هذه الأمراض الفطرية هي المسؤولة عن خسائر كبيرة في الزراعة.

في هذا المجال ، يتم دراسة مسببات الأمراض التي تسبب الأمراض ، وكذلك الأعراض التي تحدث في النبات. من ناحية أخرى ، يتم اقتراح خطط العلاج والعلاج من أجل تجنب أضرار كبيرة بسبب هجوم هذه الفطريات.

علماء الفطريات الشهيرة

أهم أطباء الفطريات الذين قدموا مساهمات كبيرة لهذا الفرع هم:

• أليخاندرو بوساداس, الذي في عام 1981 ، اكتشف فطر يسمى الكوكسيويديس التهاب.
• في عام 1986, غييرمو سيبر التقى الفطر المعروف اليوم باسم رينوسبوريديوم سيبيري.
• البرازيلي أدولفو لوتز ذكرت الفطريات المعروفة باسم Paracoccidioides brasiliensis, الذي كان أصل العديد من الفطريات الجهازية في منطقة البرازيل. حدث هذا في عام 1908.
• من ناحية أخرى ، في فنزويلا التقدم في علم الفطريات تقدم من عام 1909. بفضل اكتشاف ر. بينو بو, يبدأ في بناء مختبر متخصص لفطريات.

مثال على التحقيقات الأخيرة

في السنوات الأخيرة ، ركزت الأبحاث في علم الفطريات بشكل رئيسي على مجال الجينوميات والحصول على المنتجات الصناعية.

في فرع الدراسات التطورية ، سمحت الجينوم بإقامة علاقات أكثر دقة في الفطريات التي تشكل المكوراتيزيا العظمية. لا يمكن لهذه المجموعة أن تنمو في وسائط الثقافة ، لذلك ليس من السهل الحصول على عينات من الحمض النووي.

خلال عام 2013 ، تم تسلسل جينوم النوع جذور المريء (Glomeromycotina). باستخدام هذه البيانات ، في عام 2016 ، كان من الممكن تحديد علاقات القرابة لهذا النوع مع الفطريات الأخرى.

ويجري حاليا دراسة إمكانات الفطريات المختلفة في إنتاج الوقود الحيوي. في عام 2017 ، استخدمت الفطريات اللاهوائية للجنس Pecoramyces لمعالجة نفايات الذرة وإنتاج السكريات والوقود الحيوي.

تمكن الباحثون من التعامل مع سلوك الفطريات ، مما أدى إلى اختلافات في وسط الثقافة. وبذلك حققوا إنتاجًا عاليًا للإيثانول عن طريق عمليات تخمير الفطريات.

مراجع

1. Gow N و MG Netea (2016) علم الفطريات الطبية والمناعة الفطرية: وجهات نظر بحثية جديدة تتصدى للتحديات الصحية العالمية الكبرى. فيل. العابرة. ر. Soc71: 1-10.
2. Grigoriev I، D Cullen، SB Goodwin، DHibbett، TW. جيفريز ، CP. Kubicek، C Kuske، JK Magnuson، F Martin، JW Spatafora، A Tsang and SE Baker (2011) تغذية المستقبل بعلم الجينوم الفطري. علم الفطريات 2: 192-209
3. هيريرا ، تي (1994) وجهات نظر البحث في علم الفطريات. بول سوك بوت المكسيك 55: 39-44.
4. Siniscalco C و F Doveri و G Bellato و L Bell و F Floccia و C Jacomini و C Luperi و C Marciasini و G Visentin (2013) تاريخ الفطريات الإيطالية والإسهام الأول في التسميات الصحيحة للفطريات. ISPRA (معهد حماية البيئة والبحوث) روما ، إيطاليا. 101 ص.
5. Zhang N، J Luo and D Bhattacharya (2017) التقدم في علم التشريح الفطري وتأثيره على الفطريات المنهجية في: Townsend J and ZWang (eds.).