الفطريات الزائدة: الخصائص ، التغذية ، الموائل ، التكاثر - مادة الاحياء - 2026

تشكل الفطريات الزائدة أو الفطريات Ascomycota phyla Ascomycota داخل مملكة dikarya الفرعية. يحتوي على ما يقرب من 33000 نوع موزعة في موائل مختلفة في جميع أنحاء الكوكب.

السمة الرئيسية للفطريات الزائدة هي وجود الأبواغ الأسكوية (الأبواغ الجنسية) المحاطة بأكياس صغيرة تسمى أسكي. يمكن أن تكون أحادية الخلية (خميرة) أو متعددة الخلايا ، وتشكل جسمًا (فطيرة) مكونة من هياكل خيطية (خيوط).

تنوع الزقاريات

الواصلة هي عبارة عن عضيات خلوية صغيرة منفصلة تسمى أجسام Worenin. تولد مجموعة الوصلة نسيجًا زائفًا يسمى plectrenchyma.

الخصائص العامة

التكاثر

يمكن أن يكون تكاثر الفطريات اللاجنسية أو الجنسية. بشكل عام ، تسود الحالة اللاجنسية (صورة بصرية مشوهة) على الحالة الجنسية (تيلومورف).

يمكن أن يكون التكاثر اللاجنسي عن طريق تكوين بوغ الكلاميديا ​​أو الانشطار أو التبرعم أو التفتت أو إنتاج الكونيديا. في التكاثر الجنسي ، تحدث عمليات اندماج السيتوبلازم (plasmogamy) ، واندماج النوى (karyogamy) والانقسام الاختزالي لتكوين الأبواغ الأسكوية.

التغذية

هذه الفطريات غيرية التغذية ، مع أنواع رخامية وطفيلية ومتعايشة وآكلة للحوم. يمكن للنباتات الرمية أن تتحلل تقريبًا من أي ركيزة كربونية.

تشكل المتعايشات ارتباطات مع الطحالب (الأشنات) ، مع أوراق وجذور النباتات (النباتات الداخلية) أو مع جذورها (الفطريات) وكذلك مع مفصليات الأرجل المختلفة.

الأمراض

الأنواع الطفيلية وفيرة وهي مسؤولة عن أمراض مختلفة في النباتات مثل الذبول الناتج عن أنواع من جنس Fusarium.

يمكن أن تسبب أيضًا أمراضًا للبشر مثل الالتهاب الرئوي (المتكيسة الرئوية) أو داء المبيضات (المبيضات البيضاء). تقتصر مجموعة آكلات اللحوم على رتبة Orbiliomycetes ، وهي تلتقط عمومًا الديدان الخيطية.

سوبفيليس

تم إثبات أحادي الفطريات الزائدة في دراسات النشوء والتطور ، كونها مجموعة شقيقة من Basidiomycetes. تم تقسيمها تقليديًا إلى ثلاث فئات فرعية: Taphrinomycotina و Saccharomycotina و Pezizomycotina التي يتم تمييزها من خلال ترتيب خلاياها وهياكلها الجنسية.

يبدو أن Taphrinomycotina يكون مصابًا بالتهاب ، في حين أن المجموعات الأخرى أحادية النمط. يحتوي Pezizomycotina على أكبر عدد من الأنواع ، مقسمة إلى ثلاثة عشر فئة وأربعة وخمسين رتبة.

يوجد في Saccharomycotina معظم أنواع الخميرة مثل Saccharomyces cerevisiae ، التي تستخدم في تخمير الخبز والبيرة وغيرها.

علم التشكل المورفولوجيا

يمكن أن تكون الفطريات الزائدة أحادية الخلية أو متعددة الخلايا. يقدمون جدار خلوي يتكون من جلوكان وكيتين. يوجد في جدار خلية الخميرة (الأنواع أحادية الخلية) كمية أكبر من الجلوكان.

تتكون الأنواع متعددة الخلايا من تراكيب خيطية تتكون من عدة خلايا ، تُعرف باسم خيوط ، والتي تشكل معًا الجسم الخضري للفطر (mycelium).

يمكن أن تشكل الخمائر خيوطًا قصيرة عند تكوين خلايا جديدة ، تسمى psedomicels. بعض الأنواع تقدم كلا شكلي النمو (ثنائي الشكل).

في الفطريات اللاصقة ، يتم فصل الواصلة ، مما يؤدي إلى وجود مسام بين الحاجز يمكن من خلاله أن ينتقل السيتوبلازم من خلية إلى أخرى ، وأحيانًا إلى النوى. أجسام Worenin هي أجسام مجهرية غشائية مزدوجة ، تقع بالقرب من المسام ويعتقد أنها تساعد في منع حركة السيتوبلازم بين الخلايا.

يمكن أن تتشابك Hyphae لتشكيل بنية تشبه الأنسجة تسمى plectrenchyma ، والتي تُعرف باسم prosenchyma عندما يمكن تمييز إحدى الواصلات عن الأخرى ، و pseudoparenchyma عندما لا يمكن تخصيصها بشكل فردي.

السمة المشتركة بين جميع الفطريات الزائدة هي وجود الأبواغ الأسكوية (الأبواغ الجنسية) التي تتكون من هياكل متخصصة تسمى أسكي.

علم الوراثة والتصنيف

تشكل Ascomycetes مجموعة monophyletic التي هي شقيق Basidiomycetes ، وتشكيل مملكة Dikarya الفرعية. تم تقسيم هذا الفيلوم تقليديًا إلى ثلاثة طبقات فرعية: Taphrinomycotina و Saccharomycotina و Pezizomycotina.

يعتبر Taphrinomycotina من النوع paraphyletic وقد تم تقسيمه إلى خمس فئات ، بما في ذلك الخميرة والأنواع متعددة الخلايا وثنائية الشكل.

تم العثور على معظم الخمائر في Saccharomycotina. ليس لديهم الكثير من التنوع المورفولوجي ، على الرغم من أنه في بعض الحالات تتشكل الفطريات الكاذبة.

Pezizomycotina هي أكبر مجموعة تضم ثلاثة عشر صنفًا وتشمل الأنواع الرخامية ، المتعايشة ، الطفيلية ، وآكلة اللحوم. إن مورفولوجيا الهياكل الإنجابية متغيرة للغاية ويتم التعرف على مجموعات مختلفة من Pezizomycotina حسب نوع الاشمئزاز.

التغذية

الفطريات الزائدة هي كائنات غيرية التغذية وتحصل على طعامها بطرق مختلفة من الكائنات الحية والميتة.

الأنواع الرمية

تتحلل الأنواع الرمية للمركبات المختلفة كمصادر للكربون ، مثل الخشب ، وجسم بعض المفصليات ، وبعض الأنواع قادرة على تحلل حتى الوقود أو طلاء الجدران.

الخميرة

في حالة الخمائر ، لديهم القدرة على إجراء التخمر الكحولي ، مما أدى إلى ظهور منتجات مختلفة للاستهلاك البشري مثل الخبز أو البيرة أو النبيذ ، من بين أمور أخرى.

مجموعات Symbiote

ترتبط مجموعات Symbiont بالكائنات الأخرى وتشكل روابط مختلفة. الأشنات هي اتحادات الطحالب أو البكتيريا الزرقاء مع أنواع مختلفة من الفطريات الزائدة.

في هذا الارتباط ، تحصل الفطريات على طعامها من عملية التمثيل الضوئي للطحالب وتوفر نفس الحماية ضد الجفاف وقدرة أكبر على امتصاص الماء.

المايكورايزا

الفطريات الفطرية هي اتحادات لمجموعات مختلفة من الفطريات ، بما في ذلك أنواع مختلفة من الفطريات الزائدة ، مع جذور النباتات. تنتشر خيوط الفطريات في التربة وتمتص الماء والمعادن التي يستخدمها النبات ، بينما يزودها النبات بالسكريات الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي.

ضمن مجموعات الميكورايزال ، تبرز أنواع جنس الدرنة التي تتكون منها الكمأة نظرًا لقيمتها الاقتصادية ، وتحظى بتقدير كبير للنكهة والرائحة التي توفرها للطعام.

زائدة الفطريات الداخلية

الفطريات اللاصقة الداخلية هي تلك التي تتطور خلال دورة حياتها في الأنسجة النباتية الحية. يبدو أن هذه الفطريات توفر الحماية للنبات ضد هجوم الحيوانات العاشبة ومسببات الأمراض.

النمل من جنس Apterostigma له علاقة تكافلية مع الفطريات من جنس Phialophora (الخمائر السوداء) التي تتطور على صدر النملة.

مجموعات الطفيليات

المجموعات الطفيلية داخل الفطريات الزائدة وفيرة. هذه هي سبب الأمراض المختلفة في النباتات والحيوانات.

في الحيوانات ، تبرز المبيضات البيضاء ، التي تسبب داء المبيضات ، والمتكيسة الرئوية الجؤجؤية ، العامل المسبب للالتهاب الرئوي ، و Trichophyton rubrum ، المسؤولة عن قدم الرياضي. في النباتات ، يتسبب أوكسيسبوروم الفيوزاريوم في الذبول والنخر في المحاصيل المختلفة ، مما يتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة.

يتكون ترتيب Orbiliomycetes من الأنواع التي تعتبر آكلة اللحوم ، والتي تقدم مصائدًا لاصقة تلتقط النيماتودا التي تتحلل لاحقًا للحصول على العناصر الغذائية الموجودة في أجسامها.

الموطن

الفطريات الزائدة عالمية ويمكن العثور عليها تنمو في بيئات مختلفة. يمكن أن تتطور في كل من بيئات المياه العذبة والبحرية المائية ، بشكل رئيسي كطفيليات الطحالب أو الشعاب المرجانية.

في البيئات الأرضية يمكن توزيعها من المناطق المعتدلة إلى المناطق الاستوائية ، لتكون قادرة على التواجد في البيئات القاسية.

على سبيل المثال ، تنمو Coccidioides immitis في المناطق الصحراوية في المكسيك والولايات المتحدة وهي سبب مرض الرئة المعروف باسم حمى San Joaquin Valley.

يتم توزيع العديد من الأشنات على نطاق واسع في أنتاركتيكا ، حيث تم العثور على أكثر من 400 متعايش مختلف. يرتبط توزيع المجموعات الطفيلية بتوزيع عائلها.

التكاثر

Ascomycota لها التكاثر الجنسي واللاجنسي. تتكون الحالة اللاجنسية (صورة بصرية مشوهة) من خيوط أحادية العدد ، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا التي يمكننا من خلالها العثور على هذه الفطريات في الطبيعة.

في الواقع ، بالنسبة للعديد من الأنواع ، الحالة الجنسية (التيلومورف) غير معروفة ، مما يجعل تصنيفها الصحيح أمرًا صعبًا.

التكاثر اللاجنسي

يمكن أن يحدث هذا عن طريق الانشطار ، والتبرعم ، والتفتت ، وتشكيل المتدثرة ، والكونيديا. يحدث الانشطار والتبرعم في الخميرة ويتكون كلاهما من انقسام الخلية إلى خليتين ابنتيتين.

الفرق هو أنه في الانشطار تتشكل خليتان متساويتان في الحجم وفي التبرعم يكون الانقسام غير متكافئ ، مكونًا خلية أصغر من الخلية الأم.

يتكون التفتت من فصل قطعة من الفطريات التي تتبع نموها بشكل مستقل. تتشكل المتدثرة الأبواغ عن طريق سماكة الحاجز الذي تنشأ عنه خلية أكبر من الخلايا الأخرى التي تشكل الواصلة ، والتي يتم تحريرها بعد ذلك لتشكيل فطريات جديدة.

تشكيل الكونيديا (الأبواغ اللاجنسية) هو أكثر أنواع التكاثر اللاجنسي شيوعًا في الفطريات اللاجنسية. تنشأ من واصلة متخصصة تسمى conidiophore والتي يمكن أن تظهر منفردة أو مجمعة بأشكال مختلفة.

الكونيديا شديدة المقاومة للجفاف ، مما يسهل انتشار الفطريات.

في حالة الأشنات (التكافل بين الطحالب و ascomycetes) ، تُحاط مجموعة من خلايا الطحالب بخيوط الفطريات ، وتشكل بنية تُعرف باسم soredium تنفصل عن الأشنة الأبوية وتنشأ تكافلاً جديدًا.

التكاثر الجنسي

عندما تدخل الفطريات الزائدة إلى المرحلة الجنسية ، تتشكل بنية أنثوية تسمى أسكوجونيوم وهيكل ذكوري ، الأنثيريديوم. يندمج كلا الهيكلين (plasmogamy) ويشكلان أسكو (كيس حيث سيتم إنتاج الأبواغ الأسكوية).

بعد ذلك ، تتحد نوى الهيكلين (karyogamy) ثم تدخل هذه الخلية ثنائية الصبغيات الجديدة في الانقسام الاختزالي ، مما يؤدي إلى إنشاء أربع خلايا أحادية العدد.

تنقسم الخلايا التي تنشأ عن طريق الانقسام الفتيلي وتشكل ثمانية أبواغ أسكوية. في بعض الأنواع ، قد يحدث عدد أكبر من الانقسامات وقد يحدث العديد من الأبواغ الأسكوية.

Asci لها أشكال مختلفة وخصائصها ذات أهمية كبيرة في تصنيف ascomycetes. يمكن أن تكون مفتوحة على شكل كوب (apothecium) ، أو كمثري الشكل (perithecium) أو تكون مغلقة بشكل أو بآخر هياكل مستديرة (cleistocecio).

يمكن أن يحدث إطلاق الأبواغ الأسكوية من خلال المسام الصغيرة أو من خلال غطاء (غطاء) في أسكوس.

المراجع

1. بيربي ، إم (2001). نسالة مسببات الأمراض النباتية والحيوانية في Ascomycota. علم أمراض النبات الفسيولوجية والجزيئية 59: 165-187.
2. Little ، A. and C Currie (2007). التعقيد التكافلي: اكتشاف التعايش الخامس في تكافل مضاد للميكروبات. بادئة رسالة. 3 ؛ 501-504.
3. ماك كارثي ، سي وفيتزباتريك (2017). مناهج متعددة لإعادة الإعمار النشئي للمملكة الفطرية. جينيه. 100: 211-266.
4. Money ، N (2016). تنوع الفطريات. في: Watkinson، S؛ Boddy، L. and Money، N (ed.) الفطريات. الطبعة الثالثة. المطبعة الأكاديمية ، Elsiever. أكسفورد ، المملكة المتحدة. 1-36.
5. مورات ، سي ، أي فيزيني ، بي بونفانتي وآ ميلو (2005). التصنيف المورفولوجي والجزيئي لمجتمع الفطريات تحت الأرض في أرض الكمأة الطبيعية من درنة ماغنطوم. خطابات FEMS Microbiology 245: 307-313
6. سانشو ، إل وأ بينتادو (2011). علم البيئة النباتية في أنتاركتيكا. النظم البيئية 20: 42-53.
7. شولز ، ب ، سي بويل ، إس دراجير ، إيه رومرت ، وك.كرون (2002). الفطريات Endophytic: مصدر مستقلبات ثانوية نشطة بيولوجيا جديدة. ميكول. الدقة 106: 996-1004.
8. Yang و E و X Lingling و Y Yang و Zhang و M Xiang و C Wang و Z An و X Liu (2012). أصل وتطور آكلة اللحوم في Ascomycota (الفطريات). ناتل. أكاد. الخيال العلمي.109: 10960-10965.