فطريات المملكة: الخصائص ، التصنيف ، التكاثر ، التغذية - مادة الاحياء - 2025

في مملكة الفطريات هي تصنيف حيث يتم تجميع الفطريات. وهذا يشمل الكائنات الحية مثل الخبز وخميرة البيرة والفطائر وقوالب الفاكهة والفطر ، والعديد منها بأشكال ووظائف مألوفة لنا كبشر.

هذه مجموعة كبيرة جدًا من الكائنات الحية: في البداية كان يُعتقد أن هناك أكثر من 100000 نوع في هذه المجموعة واليوم يتجاوز عددها مليون وخمسمائة ألف. وهكذا ، فإن الفطريات ، على الأقل من حيث عدد الأنواع ، تمثل ثاني أكبر مجموعة بعد الحشرات.

صورة للفطر الذي ينتمي إلى قسم Basidiomycota ، Amanita muscaria (الصورة من Image PublicDomainPictures at www.pixabay.com)

من المهم أن نلاحظ أن أعضاء هذه المملكة يشكلون أكثر من 90٪ من الكتلة الحيوية الأرضية المضافة بواسطة الكائنات بدائية النواة واللافقاريات ، مما يجعلها المجموعة الأكثر وفرة من الكائنات الحية على الأرض من حيث الكتلة الحيوية للتربة.

وبالتالي ، يتم توزيع الفطريات على نطاق واسع في المحيط الحيوي:

- يمكن العثور على الفطريات في جليد القطب الجنوبي ، وعلى الشواطئ والغابات الاستوائية ، وفي المناظر الطبيعية في الشمال وفي خطوط العرض الوسطى.

- يعيشون على الأرض وفي الماء وعلى سطح الجبال الصخرية وحتى في مياه البحر.

- يمكن أن تكون طفيليات من النباتات والأسماك والحشرات والحيوانات الفقارية الكبيرة مثل الثدييات ، أي في جميع الكائنات الحية.

خصائص مملكة الفطريات

تشكل الفطريات مجموعة معقدة من الكائنات الحية التي ، على الرغم من الاختلافات العديدة التي قد توجد بينها ، تشترك في بعض الخصائص الرائعة:

- هم كائنات حقيقية النواة

على عكس البكتيريا والعتائق ، تمامًا مثل الحيوانات والنباتات ، فإن الفطريات حقيقية النواة ، أي أن لديها نواة وأنظمة غشائية تحدد العضيات الأخرى داخل خلاياها.

على الرغم من تصنيفها في مجموعة مختلفة ، يتفق العديد من المؤلفين على أن خلايا الفطريات تشبه تلك الموجودة في الحيوانات أكثر من تلك الموجودة في النباتات ، خاصة فيما يتعلق بخصائص عضياتها الداخلية.

- لديهم جدار خلوي

يرجع سبب تصنيف الفطريات مع النباتات إلى حقيقة أن خلاياها ، على الرغم من عدم احتوائها على الكلوروفيل ، محاطة بجدار يحميها ، وكذلك الخلايا النباتية.

ومع ذلك ، فإن الاختلافات في تكوين هذا الجدار هي التي تفصلهم عن مجموعة النباتات: النباتات لها جدران خلوية مكونة من مركب كيميائي يسمى السليلوز والفطريات لها جدران خلوية مكونة من مركب مختلف يعرف باسم الكيتين.

يجب أن نتذكر أن هذا المركب ، الكيتين ، هو نفس المادة التي تتكون منها الهياكل الخارجية للعديد من الحشرات والمحار (المفصليات ، اللافقاريات).

صورة فطر (صورة رقم 272447 على www.pixabay.com)

- هم كائنات لاطئة ومتعددة الخلايا

مع بعض الاستثناءات ، فإن معظم الفطريات عبارة عن كائنات متعددة الخلايا ، أي أنها تتكون من عدة خلايا "متصلة" ببعضها البعض بطريقة أو بأخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي كائنات حية لاطئة ، أي تمامًا مثل النباتات ، لا يمكنها الحركة وهي دائمًا في نفس المكان الذي "تتجذر فيه".

- هم مغاير التغذية

النباتات كائنات ذاتية التغذية (تصنع طعامها) والحيوانات كائنات غيرية التغذية (تتغذى على الكائنات الحية الأخرى).

الفطريات هي أيضًا غيرية التغذية ، ويحصل الكثير منهم على الطاقة التي يحتاجونها للعيش من المواد العضوية المتحللة أو النفايات من الكائنات الحية الأخرى وليس من الكائنات الحية الأخرى.

- لديهم خيوط و mycelia

Hypha و mycelium. مأخوذة وتحرير من es.winner.wikia.com

جميع الكائنات الحية المصنفة ضمن مجموعة الفطريات ، أي في مملكة الفطريات ، لها شكل غريب للغاية من النمو الخضري: فهي تنمو من نهايات خيوط تسمى خيوط ، والتي يمكن تجميعها لتشكيل "جسم" ، المعروف باسم mycelium.

وبالتالي ، فإن الفطريات هي الهياكل المسؤولة عن امتصاص المواد العضوية (الغذاء ، الذي تم هضمه خارجيًا) من البيئة المحيطة بها.

تشبه الواصلة التي تتكون منها هذه الفطريات الخيوط الخيطية. وهي تتكون من "شرائط" من الخلايا التي تتلامس مع بعضها البعض بطريقة تسمح للمواد الغذائية الممتصة بالتدفق من واحد إلى آخر دون عوائق كثيرة.

تسمح فطريات الفطر ، اعتمادًا على الأنواع ، بالنمو إما على الأرض أو في الماء أو على الأنسجة المتحللة أو على الأنسجة الحية ، إلخ.

تصنيف

الفطريات هي مجموعة أحادية النمط ، أي أن أعضائها لديهم نفس سلف مشترك. تتكون هذه المجموعة من 7 فصائل: Chytridiomycota و Blastocladiomycota و Neocallimastigomycota و Microsporidia و Glomeromycota و Ascomycota و Basidiomycota.

- شعبة Chytridiomycota

في هذه الشعبة ، يتم تجميع الكائنات الحية الرخامية والطفيلية التي يمكن أن تكون أيضًا أحادية الخلية أو خيطية. يمكنهم تشكيل الفطريات وتكاثر الأبواغ اللاجنسية. يتكون من فئتين: الفطريات الفطرية وحيدة الخلية.

- شعبة بلاستوكلاديوميكوتا

يتكون من الفطريات التي هي طفيليات من النباتات والحيوانات وبعض الفطريات الرمية. وهي تشمل الكائنات الحية المائية والبرية ، التي تظهر دورات حياتها تناوب الأجيال بين مرحلتي الصبغيات الفردية والثنائية الصبغية. يحتوي فقط على فئة واحدة: Blastocladiomycetes.

- شعبة Neocallimastigomycota

تنتمي الكائنات الحية الموجودة في الجهاز الهضمي للعديد من الحيوانات العاشبة إلى هذه المجموعة ، لذا فإن الكثير منها لا هوائي (تعيش في غياب الأكسجين ، O2). ينتج العديد من الأبواغ اللاجنسية بسوط واحد أو اثنين.

تمتلك خلاياك ، بدلًا من الميتوكوندريا ، جزيئات هيدروجينية ، وهي عضيات مسؤولة عن تكوين الطاقة على شكل ATP. كما أنها تشكل فئة واحدة: الفطريات الفطرية الحديثة.

- شعبة ميكروسبوريديا

تشمل هذه الشعبة الفطريات الطفيلية للحيوانات والكائنات الأولية. نظرًا لأن العلاقات التطورية لهذه المجموعة لم يتم توضيحها بشكل كامل ، فإن هذه الشعبة لا تنقسم إلى فئات.

- شعبة جلوميروميكوتا

هذه الفطريات تلزم الفطريات التكافلية المتبادلة. ترتبط الأنواع التي تنتمي إلى هذه الشعبة بجذور العديد من النباتات وتقيم علاقات تكافلية معها. وهي مقسمة إلى ثلاث فئات: Archaeosporomycetes و Glomeromycetes و Paraglomeromycetes وإلى أربعة أقسام فرعية:

1. ميكوروميكوتينا
2. Entomophthoromycotina
3. Zoopagomycotina
4. كيكسيلوميكوتينا

- أسكوميكوتا بليد

تُعرف أيضًا باسم "فطريات الكيس" ، ويمكن للكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه الشعبة أن تكون متكافلة في الأشنات ، ويمكن أن تكون طفيليات نباتية أو حيوانية أو نباتات رمية ويمكن أن تكون أحادية الخلية أو خيطية.

تتكاثر اللاجنسي عن طريق الانشطار أو التبرعم أو التفتت أو الجراثيم. يحدث تكاثرهم الجنسي من خلال الأبواغ المتوسطة المتكونة في "أكياس" تسمى أسكي ، والتي يمكن تجميعها في هياكل أو أجسام (مغلقة أو مفتوحة) تسمى أسكاربوس.

تنتمي بعض "الفطر" و "الفطر السرج" والكمأ إلى هذه المجموعة. وهي مقسمة إلى الأقسام الفرعية:

1. تافرينوميكوتينا
2. Saccharomycotina (حيث توجد الخمائر)
3. Pexixomycotina (العديد من الفطريات المكونة للحزاز)

- Phylum Basidiomycota

تحتوي هذه الفطريات أيضًا على أشكال مختلفة من الحياة والتغذية: في المجموعة توجد طفيليات من النباتات والحشرات وكذلك النباتات الرخامية.

العديد من هذه الفطريات خيطية ويمكن أن تنتج نوعين من الفطريات: أحدهما يحتوي على خلايا غير نواة (مع نواة واحدة) والآخر بخلايا ثنائية النواة (ذات نواتين). يتكاثرون اللاجنسي عن طريق التفتت أو الأبواغ.

يمكن أن يحدث تكاثرهم الجنسي عن طريق اندماج خيوط أو عن طريق اندماج بنيتين تناسليتين ، أحدهما ذكر والآخر أنثى.

وهي واحدة من أكبر المجموعات وتضم الفطريات التي تحتوي على الصدأ ، والآفات ، والفطريات الجيلاتينية ، والفطر ، والفطريات الكروية ، والفطريات ذات الرائحة الكريهة ، وفطريات "عش الطائر" ، إلخ.

تنقسم هذه الشعبة إلى ثلاثة أقسام فرعية أخرى:

1. Pucciniomycotina
2. Ustilaginomycotina
3. أجاريكومايكوتينا

التكاثر في مملكة الفطريات

تختلف الطريقة التي تتكاثر بها الفطريات بشكل كبير وتعتمد كثيرًا على كل نوع يتم النظر فيه.

يمكن للبعض أن يتكاثر عن طريق تكوين مستعمرات جديدة من شظايا خيوطهم والبعض الآخر ، من ناحية أخرى ، قادر على إنتاج أجسام مثمرة (مثل الفطر أو الفطر) تشكل الأبواغ.

لفهمها بشكل أفضل ، دعنا نضع في اعتبارنا أنه يوجد في مملكة الفطريات كلا من التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي.

صورة فطر (الصورة بواسطة إنريكويلوبيزجارري في www.pixabay.com)

التكاثر اللاجنسي في مملكة الفطريات

في الفطريات يمكننا أن نتحدث عن تكاثر جنسي "بسيط" وآخر أكثر "تعقيدًا". إن أبسط عمليات التكاثر اللاجنسي لها علاقة بعمليات الانشطار والتبرعم والتفتت.

- يحدث التفتت في بعض المجموعات وله علاقة ، كما ذكرنا ، بتكاثر المستعمرات من أجزاء من الواصلة التي تشكل فطرياتها.

- التبرعم هو شكل آخر من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي من خلاله ينشأ نوع من "الحليمة" في خلية تتضخم ثم تنفصل ، مكونة كيانًا مستقلاً (ولكن متطابقًا ، أي استنساخ).

- الانشطار هو سمة لبعض الفطريات وحيدة الخلية ، مثل بعض الخمائر ، على سبيل المثال. يتكون من تكوين خلية جديدة من أخرى تنقسم إلى نصفين.

الفحص المجهري لـ Saccharomyces cerevisiae ، خميرة الخبز والبيرة ، فطر وحيد الخلية يتكاثر عن طريق التبرعم (المصدر: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز)

تتضمن الأشكال الأخرى "المعقدة" للتكاثر اللاجنسي تكوين الأبواغ اللاجنسية ، أي الأبواغ التي تكونت عن طريق الانقسامات الانقسامية أو الانقسام الاختزالي (بالانقسام أو الانقسام الاختزالي ، على التوالي) وليس عن طريق اندماج خليتين أو أمشاج جنسية.

يقال إنها أكثر "تعقيدًا" لأن الفطريات التي تشكل هذه الجراثيم (متحركة أو غير متحركة) تطور بشكل عام هياكل أكثر تفصيلاً لهذا الغرض.

التكاثر الجنسي في مملكة الفطريات

يمكن لجميع الأنواع التي تقع داخل هذه المملكة تقريبًا أن تتكاثر جنسيًا.

يتمثل أحد الاختلافات المهمة في التكاثر الجنسي للفطريات عن الكائنات الحية الأخرى في أن الغشاء النووي لخلاياها يظل سليمًا طوال العملية (في الكائنات الحية الأخرى "يذوب" ويتشكل مرة أخرى).

Plasmogamy و karyogamy و meiosis

في الفطريات ، يحدث التكاثر الجنسي في ثلاثة أحداث متتالية. في البداية ، يتم فصل الكروموسومات ثنائية الصبغيات (2n) إلى خليتين ابنتيتين ، لتشكيل مرحلة أحادية العدد (n).

يتكون Plasmogamy ، إذن ، من اندماج اثنين من البروتوبلاست التي تحتوي على نوى "متوافقة". نطلق على البروتوبلاست كل ما هو موجود داخل جدار الخلية: غشاء البلازما والعصارة الخلوية بكل عضياتها.

تنتج هذه المرحلة خلية ذات نواتين فرديتين لم تلتحم ، وهو حدث يحدث لاحقًا ويُعرف باسم karyogamy. ينتج Karyogamy نواة ثنائية الصبغة ، تختلف وراثيًا عن النقطتين السابقتين ، داخل خلية تسمى الآن الزيجوت.

هناك العديد من الفطريات التي تكون دائمًا أحادية العدد ، وبالتالي ، فإن الزيجوت هي الخلية الوحيدة ثنائية الصبغة في دورة حياتها بأكملها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تبقى الفطريات الأخرى مع خلايا ثنائية النواة (ذات نواتين) لفترة طويلة.

بعد karyogamy ، يتبع الانقسام الاختزالي ، وهو عملية انقسام الخلية التي يتم من خلالها تقليل الحمل الجيني أو عدد الكروموسومات لكل خلية ، وبالتالي إعادة تأسيس "المرحلة" أحادية الصيغة الصبغية. عادة ما توجد نوى Haploid في الخلايا التي تتطور إلى جراثيم ، وهي الأبواغ المتوسطة.

رسم تخطيطي «سريع» للتكاثر الجنسي لفطر ذي جسم مثمر (المصدر: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22 ، 24 May 2006 (UTC) عمل مشتق: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons. org / Licenses / by-sa / 3.0 /) عبر ويكيميديا ​​كومنز ، تم تعديله بواسطة راكيل بارادا)

كيف يتم العثور على نوى فردية متوافقة؟

يمكن تحقيق تزاوج البلازما من خلال إنتاج الخلايا الجنسية المتخصصة أو الأمشاج ، والتي يمكن أن تنتجها أعضاء جنسية تسمى gametangia.

تلامس بعض الفطريات الذرات الجاميتية ، مما يسمح بنوى أحدهما (الذكر) بالمرور إلى الآخر (الأنثى) ، لكنها لا تنتج خلايا جنسية. تقوم الفطريات الأخرى بدمج الذبابة الجاميتية من أجل تنفيذ تزاوج البلازما.

من ناحية أخرى ، لا تنتج الفطريات الأكثر تقدمًا gametangia ، لكن الخيوط النباتية تمارس وظائف جنسية وتندمج ، وتتبادل النوى.

التغذية

ذكرنا سابقًا أن الفطريات كائنات غيرية التغذية. من هذا المفهوم أنه ، على عكس النباتات ، هذه الكائنات الحية غير قادرة على تصنيع طعامها من ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون (CO2) الموجود في الغلاف الجوي.

المصدر المفضل للطاقة والكربون للفطر هو الكربوهيدرات (على الرغم من أنها تحصل على النيتروجين من تكسير البروتين) والفطر قادر على امتصاص واستقلاب الكربوهيدرات القابلة للذوبان المختلفة ، بما في ذلك الجلوكوز ، الزيلوز ، الفركتوز ، السكروز ، إلخ.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تكسير الكربوهيدرات الأخرى الأكثر تعقيدًا "غير القابلة للذوبان" ، مثل السليلوز والهيميسليلوز أو اللجنين أو النشا ، بواسطة مجموعة الإنزيمات الهاضمة التي يمكن أن تنتجها الفطريات.

باعتبارها كائنات غيرية التغذية ، يمكن تصنيف الفطريات وفقًا "للطريقة" التي يجب أن تتغذى بها:

- بعضها نباتات رمية أو محللات. يتكون الحطام من الهضم الخارجي للمواد العضوية المتحللة (من خلال إفراز الإنزيمات الهضمية) ثم امتصاصها من خلال "الجسم" الذي يتكون من الواصلة.

صورة من خيوط فطر رمي بين الأوراق المتساقطة لشجرة (المصدر: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز)

- الفطريات الأخرى هي طفيليات ، لذا فهي تحصل على طعامها من أنسجة الكائن الحي الذي تستضيفه ، مما قد يضر بصحتها في كثير من الأحيان.

- الفطريات الأخرى تتعايش وتتعايش في نفس "الكائن الحي" مع طحلب مكونة ما يعرف باسم الحزاز. الطحالب عبارة عن مادة ضوئية (ذاتية التغذية) والفطر غير متجانسة التغذية ، لذا فإن للزوج وضع تغذية يمكننا اعتباره "مختلطًا".

صورة حزاز (المصدر: نوربرت ناجيل ، مورفيلدن-فالدورف ، ألمانيا / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز)

- تشكل بعض الهياكل تسمى الفطريات الفطرية ، وهي أيضًا جزء من علاقة تكافلية بين جذور النبات والفطر. تتبادل هذه العناصر الغذائية مع شريكها في التمثيل الضوئي وتوفر لها فوائد معينة.

مخطط العلاقة المتبادلة بين فطر الميكوريزا والنبات (المصدر: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز ، تم تعديله بواسطة راكيل بارادا)

المراجع

1. Choi، J.، & Kim، SH (2017). شجرة جينوم الحياة لمملكة الفطريات. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 114 (35) ، 9391-9396.
2. موسوعة بريتانيكا. (2020). تم الاسترجاع في 16 أبريل 2020 ، من www.britannica.com/science/fungus
3. Feofilova ، EP (2001). فطريات المملكة: عدم تجانس الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والعلاقات مع النباتات والحيوانات وبدائيات النوى. الكيمياء الحيوية التطبيقية والأحياء الدقيقة ، 37 (2) ، 124-137.
4. Mentzer ، AP "خصائص كائنات فطريات المملكة" Sciencing.com ، www.sciencing.com/characteristics-kingdom-fungi-organisms-8425182.html. 17 أبريل 2020.
5. مور ، د. (2001). القتلة والمخلصون والخدم والجنس: كشف عن فطريات المملكة. Springer Science & Business Media.
6. ستيفنسون ، إس إل (2010). بيولوجيا الفطر والعفن والأشنات.