الفطريات ثنائية الشكل: العموميات والأمثلة - مادة الاحياء - 2026

و الفطريات ديمبرافيك هي تلك التي لها شكلين التشريحية أو الصرفية المختلفة: شكل فطر خميري الشكل وآخر. يتم عرض خاصية مثنوية الشكل هذه من قبل بعض الأنواع الفطرية فقط وتسمى مثنوية الشكل الفطرية.

في المرحلة المورفولوجية من الفطريات ، يظهر الفطر ثنائي الشكل ككتلة مكونة من مجموعة من خيوط خيوط أو خيوط أسطوانية. وظيفة الواصلة هي تغذية الفطريات ، حيث أن لديها القدرة على امتصاص العناصر الغذائية. يشكل الميسليوم ما يسمى بالجسم الخضري لفطر عياني متعدد الخلايا.

شكل 1. مرحلة الخميرة المبيضات البيض. المصدر: David Arqueas، from Wikimedia Commons

في مرحلة الخميرة ، يظهر الفطر ثنائي الشكل ككائن أحادي الخلية مجهري ، بخلايا كروية أو بيضاوية. كما أن لديها القدرة على تكسير المواد العضوية والسكريات والكربوهيدرات من خلال عمليات التخمير.

تعتبر مجموعة صغيرة من الفطريات داخل Ascomycota phyllum ثنائية الشكل ؛ هذه الفطريات لها القدرة على إصابة الثدييات والنباتات والحشرات كطفيليات.

الشكل 2. المبيضات البيض في المرحلة الفطرية. المصدر: Garnhami، from Wikimedia Commons

تشمل الأمثلة مسببات الأمراض البشرية (المسببة للأمراض) ، والمبيضات البيضاء ، والنسيج الكبسولي. وكذلك الفطر الممرض للنبات Ophiostoma novo-ulmi الذي يسبب مرض الدردار الهولندي.

ومن الأمثلة الأخرى Ophiocordyceps unsideis ، وهو فطر ممرض للحشرات يقدم إزدواج الشكل ويفرز مركبات كيميائية تغير سلوك النمل المصاب. يطلق عليه "فطر النمل الزومبي".

هناك أيضًا Malassezia furfur ، وهو فطر ثنائي الشكل وممرض للنبات وممرض للحشرات.

مثنوية الشكل والإمراضية

يرتبط إزدواج الشكل الفطري بالقدرة على التسبب في مرض فطري أو إمراضية.

تسمى العملية التي ينتقل بها الفطر من حالة أحادية الخلية في شكل خميرة (خميرة) إلى حالة متعددة الخلايا من خيوط أو فطريات ، انتقال الطور. هذا الانتقال ضروري لإمراضية وقوة الفطر.

يستقبل الفطر الممرض إشارات بمعلومات من البيئة المحيطة به ، ويستجيب حسب ما يناسبه عن طريق تحويل نفسه إلى إحدى المرحلتين. على سبيل المثال ، هناك فطريات تغير حالتها اعتمادًا على درجة حرارة البيئة ، ثم تعتمد على الحرارة.

هذه هي حالة الفطريات التي تنمو في التربة عند درجة حرارة من 22 إلى 26 درجة مئوية ، وتبقى في حالة فطرية. يمكن أن تتفتت هذه الفطريات وتصبح معلقة في الهواء أو الهباء الجوي بسبب التغيرات مثل الكوارث الطبيعية أو التدخل البشري (البناء ، الزراعة ، من بين أمور أخرى).

عندما يتم استنشاقها من قبل مضيف من الثدييات ، فإن الفطريات المحمولة جواً تستعمر الرئتين ، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند 37 ^درجة مئوية.

بمجرد ظهور العدوى في الرئتين ، يمكن أن تنتشر الفطريات إلى أعضاء أخرى ، مثل الجلد والعظام والدماغ.

العوامل التي تحدد تغير الطور أو إزدواج الشكل الفطري

من بين العوامل البيئية التي تولد تحول الفطر من حالة إلى أخرى بطريقة قابلة للعكس ما يلي.

التغيرات في درجة الحرارة

يولد التغيير في درجة الحرارة انتقالًا أو تغيرًا في الطور المورفولوجي في الأنواع الفطرية Talaromyces marneffei. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة بين 22 و 25 ^درجة مئوية ، فإن الفطريات تقدم مورفولوجيا خيطية (hyphal) ، وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى 37 ^درجة مئوية ، فإنها تكتسب مورفولوجيا الخميرة.

الأنواع الفطرية الأخرى المسببة للأمراض البشرية مع مثنوية الشكل المعتمدة على درجة الحرارة هي Histoplasma capsulatum و Blastomyces dermatitides و Sporothrix schenkii و Paracoccidioides brasiliensis و Coccidioides inmitis و Lacazia laboi و Emmansia sp.

تغير في توافر المغذيات

في الأنواع المبيضات البيض ، تحدث المرحلة الانتقالية التالية: في وجود الوسائط الغنية بالمغذيات ، يكون التشكل عبارة عن خميرة ، بينما في الوسائط الفقيرة بالمغذيات يكون شكل النمو خيطيًا فطريًا.

التغيرات المشتركة في درجة الحرارة وتوافر المغذيات أو وجود مواد سامة

على الرغم من أن درجة الحرارة تبدو وكأنها الحافز البيئي السائد الذي يوجه الانتقال من الواصلة (عند 22-25 درجة مئوية) إلى الخميرة (عند 37 ^درجة مئوية) والعكس بالعكس ، هناك محفزات إضافية تؤثر على التغيير المورفولوجي ، مثل تركيز ثاني أكسيد الكربون (CO ₂) ، وجود السيستين أو الاستراديول أو المواد السامة في الوسط.

تتطلب بعض الأنواع الفطرية تغييرات في كل من العوامل البيئية (درجة الحرارة وتوافر المغذيات) للتعبير عن إزدواج الشكل. أيضًا ، يمكن أن تؤدي التغييرات البيئية الأخرى ، مثل وجود المعادن أو عوامل مخلبية ، إلى تحولات طور مورفولوجي.

الفطريات ثنائية الشكل المسببة للأمراض البشرية

تم وصف ثلاثة أمثلة من الفطريات ثنائية الشكل المسببة للأمراض البشرية أدناه.

Talaromyces marneffei

إنه نوع من الفطريات المسببة للأمراض التي تنتمي إلى Ascomycota phyllum. يُظهر ازدواج الشكل المعتمد على درجة الحرارة: عند 25 ^درجة مئوية ينمو في مرحلته الخيطية كنبات رمي ​​، وعند 37 ^درجة مئوية يظهر مورفولوجيا الخميرة الطفيلية.

يمكن للفطر T. marneffei أن يسبب عدوى مميتة للكائن الحي كله ؛ Penicillosis ، الذي سمي باسمه التصنيفي القديم Penicillium marneffei.

الأشكال أو المراحل المورفولوجية

ينمو الفطر T. marneffei في الطور الخيطي أو الخيطي في مستعمرات بيضاء مائلة للرمادي ، بسطح أملس وناعم. تتغير هذه المستعمرات إلى لون بني محمر مع درجات صفراء ، بينما يكتسب سطحها ارتياحًا مشعًا ، مع الجانب السفلي من لون السلمون.

في مرحلة الخميرة ، يطور T. marneffei مستعمرات صغيرة ذات لون عاجي مع ارتياح خشن المظهر.

الخزانات

خزانات T. marneffei هي التربة (في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، في مواسم الأمطار ، من مايو إلى أكتوبر) ، والعديد من أنواع فئران الخيزران (Cannomis badius ، و Rhizomis sinensis ، و Rhizomis sumatrensis ، و Rhizomis pruinosis).

المضيفون

المضيفون الشائعون للفطر الممرض T. marneffei هم الجرذان والبشر والقطط والكلاب.

يدخل الفطر T. marneffei الجسم بشكل رئيسي عن طريق الجهاز التنفسي. يمكن أن تخترق أيضًا من خلال أي طريق آخر غير الجهاز الهضمي.

الاعراض المتلازمة

يتسبب فطر T. marneffei في عدوى انتهازية معممة أو جهازية في البشر الذين يعانون من نقص المناعة. في البداية يؤثر على الرئتين ثم الأعضاء المختلفة عبر مجرى الدم. تنتج آفات على شكل حطاطات على جلد العنق والوجه والجذع.

المبيضات البيض

ينتمي فطر Candida albicans إلى phyllum Ascomycota ويعرض إزدواج الشكل اعتمادًا على توفر العناصر الغذائية.

في المبيضات البيض ، يبدو أن خلايا الخميرة هي الأنسب لنشر الدم وعامل الفوعة. في حين تم اقتراح المرحلة الفرعية باعتبارها الأكثر تغلغلًا في اختراق الأنسجة واستعمار الأعضاء.

الانتقال من الخميرة إلى الهايفا هو عملية سريعة ، تسببها عوامل بيئية مثل مستويات ثاني أكسيد الكربون ونقص الأكسجين والتغيرات في وسط المغذيات ودرجة الحرارة.

من خلال تعدد الأشكال أو تغييرات متعددة الطور ، يمكن للفطر أن ينجو من آليات الدفاع المناعي لمضيفه. في مرحلة الخميرة ، تكون المورفولوجيا عبارة عن خلايا كروية أو بيضاوية في مجموعات صغيرة. في الطور الخيطي أو مورفولوجيا الفطريات الخيطية ، تظهر الخلايا ممدودة وممتدة على شكل خيوط.

بالإضافة إلى ذلك ، في مرحلة الخميرة ، يكتسب شكل حياة تكافلي وفي طور الخيط يصبح طفيليًا ممرضًا.

خزان

خزان المبيضات البيض هو جسم الإنسان. إنه موجود في البكتيريا الدقيقة للجلد ، في الجهاز الهضمي ، في تجويف الفم والجهاز البولي التناسلي.

المضيفون

يعمل الكائن البشري كمضيف لـ Candida albicans ، التي يكون مسار دخولها هو الجلد والأغشية المخاطية.

ينتج فطر المبيضات البيض داء المبيضات أو داء المونيلاسيس الذي يصيب الجلد والأظافر والأغشية المخاطية للفم والغشاء المخاطي المعدي المعوي. في الأشخاص الذين يعانون من كبت المناعة ، يمكن أن تصبح العدوى جهازية أو معممة في جميع أنحاء الجسم.

المبيضات البيضاء قادرة على عبور الحاجز الدموي الدماغي. تم الإبلاغ عن معدلات وفيات تصل إلى 40٪ في حالات العدوى الوخيمة بالفطر الممرض.

كبسولات الهستوبلازما

هيستوبلازما كابسولاتوم ينتمي إلى فيلوم أسكوميكوتا. إنه نوع من الفطريات المسببة للأمراض للبشر ويعرض إزدواج الشكل المعتمد على درجة الحرارة. ينمو الفطر في التربة وعلى خليط من البراز من الزرزور (Stumus vulgaris) والطيور السوداء (Turdus merula) وأنواع مختلفة من الخفافيش.

ينتشر فطر هيستوبلازما كابسولاتوم في مناطق تجثم الطيور وفي الكهوف أو السندرات أو ثقوب الأشجار التي تسكن الخفافيش.

ينتشر هذا الفطر على نطاق واسع في جميع أنحاء الكوكب ، باستثناء القارة القطبية الجنوبية. كثيرا ما يرتبط مع وديان الأنهار. توجد بشكل خاص في وديان نهري المسيسيبي وأوهايو في الولايات المتحدة.

الأشكال أو المراحل المورفولوجية

تظهر النوسجة الكبسولية الخيطية نموًا فطريًا على شكل حياة رمية في التربة. عند إصابة الحيوانات أو البشر ، فإنها تطور مرحلة النمو في شكل خميرة طفيلية عند درجة حرارة الجسم 37 ^درجة مئوية.

تتكون المرحلة المورفولوجية من الفطريات من خيوط. تكون المستعمرات بيضاء في البداية ، قطنية ، ثم تتحول إلى اللون البني الداكن مع الجانب السفلي من الأصفر إلى البرتقالي.

تحتوي مرحلة الخميرة على خلايا بيضاوية ، تنمو ببطء عند 37 ^درجة مئوية ، والتي تشكل مستعمرات رمادية إلى بيج ذات مظهر رطب ودسم.

الخزانات

خزانات الهستوبلازما كبسولات هي تربة ملوثة بفضلات الطيور والخفافيش الغنية بالنيتروجين.

المضيفون

تشمل مضيفات هيستوبلازما كبسولاتوم الكائنات البشرية ، وبعض الطيور (الزرزور ، والطيور السوداء ، والقلاع ، والدجاج ، والديوك الرومية ، والإوز) ، والخفافيش ، والكلاب ، والقطط ، والقوارض ، والخيول ، والماشية.

تدخل هذه الفطريات جسم الإنسان عن طريق الأغشية التنفسية والجلدية (عبر الجلد) والأغشية المخاطية.

الاعراض المتلازمة

حالات عدوى الرئة الحادة مع النوسجة الكبسولية شائعة جدًا ، مع أعراض مثل الحمى والبرد والقشعريرة والصداع وآلام الصدر والتعب والحمامي والطفح الجلدي.

المراجع

1. Hiten، D.، Madhani، G and Fink، GR (1998). السيطرة على التمايز الخيطي والفوعة في الفطريات. الاتجاهات في بيولوجيا الخلية. 8 (9): 348-353.
2. Nadal، M.، García-Pedrajas، M. and Gold، SE (2008). مثنوية الشكل في مسببات الأمراض النباتية الفطرية. رسائل علم الأحياء الدقيقة. 284 (2): 127-134.
3. Navarro-Mendoza، M.، Pérez-Arques، C.، Murcia، L.، Martínez-García، P.، Lax، C.؛ سانشيس ، إم وآخرون. (2018). مكونات عائلة جينية جديدة من ferroxidases المتورطة في الفوعة متخصصة وظيفيا في مثنوية الشكل الفطرية. طبيعة. التقارير العلمية.8: 7660. دوى: 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek، JC، Wüthrich، M. and Bruce S. Klein، BS (2006). المكافحة العالمية لمضاعفة الشكل والفوعة في الفطريات. علم. 312 (5773): 583-588. دوى: 10.1126 / العلوم.1124105
5. تشونغ ، واي ، يان ؛ M. ، Jiang ، Y. ، Zhang ، Z. ، Huang ، J. ، Zhang ، L. وآخرون. (2019). حمض الميكوفينوليك كمثبط واعد لضعف الشكل الفطري للسيطرة على مرض قصب السكر الذي يسببه Sporisorium scitamineum. مجلة الزراعة وكيمياء الطعام. 67 (1): 112-119. دوى: 10.1021 / acs.jafc.8b04893