أساسيات علم الأحياء الدقيقة: تصنيف الفطريات وبنيتها

جدول المحتويات:

أساسيات علم الأحياء الدقيقة: تصنيف الفطريات وبنيتها
أساسيات علم الأحياء الدقيقة: تصنيف الفطريات وبنيتها
Anonim

تطور علم الأحياء الدقيقة وتصنيف علم الأحياء الدقيقة للفطريات ومراجعته لسنوات عديدة ، منذ القرن التاسع عشر. إن أغراض البحث غير عادية حقًا وستتم دراستها لفترة طويلة.

الفطر الذي ينمو طوال حياتهم ، مثل النباتات ، ولكن في نفس الوقت يزحف ويلتهم الكائنات الحية الأخرى - هل هذا ممكن؟ نعم ، تسمح لنا الدراسات الحديثة حول البنية التحتية الدقيقة للخلية وكيميائها الحيوية وخصائصها الفسيولوجية باستنتاج أن الفطريات لها موقع وسيط ، والتي لها خصائص الحيوانات والنباتات.

تسجيل الفطر الحيوانات نباتات
عدد النوى في الخلية كثير ، ونادرًا واحد واحد واحد
جدار الخلية موجود وقد يحتوي على الكيتين ، السليلوز ، الشيتوزان ، الجلوكان لا الحاضر ويحتوي على السليلوز
المنتج النهائي لعملية التمثيل الغذائي للنيتروجين

كرباميد

(يوريا)

كرباميد

(يوريا)

الهليون ، الجلوتامين
كربوهيدرات (احتياطي) الجليكوجين والكحولات السكر الجليكوجين النشا
لايف ستايل ثابت وفضفاض مجاني مخزنة

كيف أصبح الفطر مملكة منفصلة

في عهد كارل لينيوس (أوائل القرن الثامن عشر) ، كان الفطر يعتبر نباتًا. في القرن العشرين (في الأربعينيات) اقترح بي إم كوزوبوليانسكي تقسيم المملكة النباتية إلى ممالك فرعية:

  • Schizophyta Schizophyta (بنادق الصيد) - تمت إحالة البكتيريا إليها.
  • Nomophyta Nomophyta (نباتات حقيقية) هم الممثلون الرئيسيون للنباتات.
  • Mycophyta Mycophyta (الفطر وقوالب الوحل).

في الخمسينيات من القرن العشرين ، استمرت التغييرات في تصنيف الفطريات: ظهرت المنشورات في علم الأحياء الدقيقة ، أو بالأحرى في الأدبيات ذات الصلة ، حيث تم تحليل تطور الهياكل المجهرية الخلوية. بناءً على هذه المادة ، أنشأ ويتاكر في عام 1969 نظامه الخاص للعالم ، حيث يمكن تقسيم كل أشكال الحياة إلى 5 ممالك. واحد منهم أعطيت الفطر

أ. أصر L. Takhtadzhyan (أعمال 1973 و 1976) على أربع ممالك في العالم العضوي ، والرابعة مخصصة للفطر. كلا العالمين كان لهما أعلى سلطة فيالدوائر العلمية. تم حل قضية مملكة منفصلة للفطر. ولكن بعد ذلك بدأت هذه الأصنوفة في "الانتشار".

مستعمرة الفطر
مستعمرة الفطر

الفطر من أصل غامض

مجموعة الفطريات مثيرة للاهتمام لأن تطورها التاريخي (نسالة) غير متجانس.

تختلف ، كما تم اكتشافها مؤخرًا ، في التركيب الكيميائي الحيوي ، وهيكل أغشية الخلايا والجينوم. منذ نهاية القرن العشرين (1998) ، تم تمييز ثلاثة سيقان من الفطريات التي تختلف تطوريًا عن بعضها البعض. يتوافق كل منها مع فئة منفصلة (كافاليير سميث):

  • البروتوزوا.
  • Chromists.
  • الفطريات.

تنتمي البروتوزوا والكروميون إلى الفطر السفلي ، فئة الفطريات - إلى الفطر الأعلى.

أعلى وأدنى - ما الفرق

الفطر من أي رتبة يمثله mycelium (mycelium). فطريات الفطريات السفلية غير خلوية ، أي غير مقسمة بأقسام إلى قطاعات صغيرة. تحتوي الفطريات الأعلى على حواجز (حواجز) ، لكنها ليست صلبة ، ولكن بها ثقوب ، لذلك يمكن أن تنتقل محتويات البروتوبلازم من قطاع إلى آخر.

هناك اختلاف آخر بين الفطر السفلي والفطر الأعلى وهو استحالة تكوين أجسام ثمرية كبيرة وكثيفة. لم يعثر أحد حتى الآن على أجسام مثمرة في الفطريات غير الخلوية البدائية (أو الكائنات الحية الشبيهة بالفطر). هذا لا ينتقص من وظيفتها الغذائية - فحيوانات التربة الصغيرة تأكل الفطريات المجهرية عن طيب خاطر.

الحمض النووي للفطر
الحمض النووي للفطر

وحوش الفطر

في تصنيف الفطريات في علم الأحياء الدقيقة ، تعتبر مملكة الفطريات دائمًا ، وأحيانًا المملكتان الأخريان (البروتوزوا والكروميست)لم يذكر. هذا لأن البروتوزوا كائنات تشبه الفطريات وليست فطريات.

إنها فريدة من نوعها من حيث قدرتها على الحركة الأميبية المستقلة. أجسامهم عبارة عن بروتوبلاست واسع متعدد النوى (بلازموديوم لا يشكل خيوطًا) ، وفي دورة التطوير توجد مرحلة تتحرك بالسوط.

Chromista هو أيضا غير عادي للغاية. توحد المملكة مجموعة متنوعة إلى حد ما من الكائنات الحية المتعلقة بالطحالب (البني ، الذهبي ، الدياتومات ، إلخ) والكائنات الحية المشابهة للفطريات.

تفقد الكروميات الشبيهة بالفطر لونها للمرة الثانية ، وهي مزودة بسوط ، وبدلاً من الكيتين ، قد تحتوي جدران الخلايا على السليلوز. في كثير من الأحيان لا توجد جدران خلوية على الإطلاق. ثم يتم تمثيل جسم الفطر ببروتوبلاست ، أي أنه محاط بغشاء فقط. إنها قريبة في الأصل من الطحالب (الأصفر والأخضر).

تألق ، فطر
تألق ، فطر

المزيد عن البروتوزوا

يحتوي البروتوزوا على أقسام:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

يُطلق على ممثلي قسم Myxomycota أيضًا قوالب الوحل. فهي تجمع بين الميزات المتأصلة في كل من الفطر والحيوانات. يمكنهم الزحف على طول الركيزة مثل الأميبا ، وامتصاص العناصر الغذائية بشكل سلبي من السطح بأكمله أو التقاط البكتيريا وهضمها بنشاط. تفاعل مع الضوء أو تراكم الطعام. عادة ما يعيشون في تربة الغابات والأخشاب المتعفنة.

لكنهم يتكاثرون مثل الفطر بواسطة الجراثيم. هناك أيضا عملية جنسية. يمكن أن تكون قوالب الوحلمجهري ، لكنهم يكبرون طوال حياتهم. بعض قوالب الوحل ، مثل fuligo ، تنمو حتى عدة عشرات من السنتيمترات.

أنابيب الاختبار البيوكيميائية
أنابيب الاختبار البيوكيميائية

Chromists مذهلة

Kingdom Chromists (Chromista) توحد الأقسام:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomycot (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

من بين المؤمنين بالكروم ، يمكن للمرء أن يعتبر متاهة كمثال. هذه مخلوقات بحرية صغيرة تشبه الفطر. إن جسم "الفطر" عبارة عن بلازموديوم ، مغطى بشبكة من الأغشية الخارجية المخاطية ومغطاة بغشاء. تسهل الشبكة الالتصاق بالركيزة أو الحركة نحو مصدر الطعام. حتى أنه يحمي من الجفاف إذا زحف المتصورة إلى الأرض.

يتم التكاثر ، مثل معظم الفطريات ، بمساعدة الجراثيم ، ولكن في ظل ظروف معينة ، يتم تنشيط العملية الجنسية. في سلاسل الغذاء البحرية ، تُمنح المتاهات مكانًا شرفًا - الأميبات ، والأنواع العوالق ، والقشريات الصغيرة تتغذى عليها. المتاهات ، جنبًا إلى جنب مع البكتيريا ، نجحت في استعمار الحطام غير العضوي - الزجاج والصوف الزجاجي والبلاستيك. قد تكون مستعمرات القمامة الثانوية بالفعل ، على سبيل المثال ، جوز البحر.

Chromists algal. الطحالب
Chromists algal. الطحالب

حول الفطر الحقيقي

الفطر الحقيقي في فهم الإنسان عبارة عن فطريات كبيرة في المقام الأول. تعتبر الأجسام المثمرة من الفطريات الكبيرة ذات قيمة كبيرة مثل المواد الغذائية التي ظهرت صناعة منفصلة في الصناعة - زراعة الفطر في ظروف تم إنشاؤها خصيصًا.

مملكة الفطريات (الفطريات ،ميكوتا) إلى أربعة أقسام. من بينها:

  • الفطريات الفطرية (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • أسكوميسيتس (أسكوميكوتا).
  • Basidiomycetes (Basidiomycota).

من بين هؤلاء ، يشتمل القسمان الأولان على ممثلين عن الفطريات السفلية (الميكروميسيتات) ، والثاني اثنان - أعلى (الفطريات الكبيرة بشكل أساسي). لا يمكن رؤية الفطريات الدقيقة بالعين المجردة. نادرًا ما تحدث مراحل السوط المتحرك في دورة الحياة. هناك العديد من الطفيليات بين النواب. تشمل الفطريات الكبيرة ممثلين يشكلون أجسامًا ثمرية. هذه هي الفطريات الصدفية وغطاء الفطر.

أحيانًا يشار إلى Deuteromycetes (Deuteromycóta) باعتباره القسم الخامس. في بناء تصنيف للفطريات ، يعلق علم الأحياء الدقيقة أهمية كبيرة على طرق التكاثر. يطلق على ممثلي deuteromycetes الفطريات غير الكاملة. والسبب أنهم فقدوا تمامًا القدرة على الإنجاب الجنسي.

فطر بلازموديوم
فطر بلازموديوم

خميرة - فطريات وحيدة الخلية

وفقًا للتصنيف الحديث للفطريات ، تخصص علم الأحياء الدقيقة الخميرة لمملكة الفطريات ، قسم الفطريات. هذه فطر أعلى ، على الرغم من حقيقة أن جسمها أحادي الخلية. كانت أسلاف الخميرة متعددة الخلايا ، لكن الاتجاه التطوري لتطورها قد تحول نحو فقدان الفطريات.

السمة المميزة للقسم هي أغشية الخلايا المكونة من طبقتين. تحتوي الفطريات الكبيرة والفطريات والخمائر أيضًا على هذه الفطريات. تحتوي قذائف الخميرة على عديد السكاريد جلوكان و مانان.

الخميرة - فئة من الفطريات Hemiascomycetes (Hemiascomycetes) ، اطلب Saccharomycetales.هناك رأي مفاده أن الخميرة هي مجموعة من الكائنات الحية ليس لها تصنيفها الخاص. وتضم ممثلين عن الأقسام الفطرية الزققية والقاعدة.

تتكاثر الخميرة عن طريق التبرعم ، أقل في كثير من الأحيان عن طريق انقسام الخلايا إلى النصف ، وفي الظروف غير المواتية ، تكون العملية الجنسية ممكنة. يشكل جزء من الخميرة جراثيم ، مما يسمح بتقسيمها إلى مجموعتين كبيرتين - الأبواغ والأسبوجينية.

تصوير الخميرة
تصوير الخميرة

قالب الفطر

موجود في جميع الأصناف الكبيرة تقريبًا. توجد قوالب أعلى وأدنى: على عكس الفطريات السفلية ، في ميكروميسيتات العفن الأعلى ، يتم تقسيم الفطريات بواسطة أقسام إلى أجزاء (خلايا). تتغذى عن طريق إطلاق الإنزيمات على الركيزة التي تحلل المواد إلى مكونات بسيطة. على سبيل المثال ، يمكنك العثور على قوالب وخميرة على نفس قطعة الخبز ، لكن المواد التي تستهلكها ستكون مختلفة. الخميرة تتغذى على السكر ، بينما البروتينات والدهون ركائز غذائية لفطريات العفن.

تم العثور على القوالب في جميع المجموعات التصنيفية لمملكة الفطريات:

  • الفطريات الفطرية. Synchytrium endobioticum هو طفيلي من البطاطس يسبب تعفن الدرنات.
  • الفطريات الفطرية. ممثل mukor هو نبات رمي (يستقر على ركيزة غير حية) ، يسبب العفن الخبز.
  • الزلق. ممثل العفن الأسود هو نبات رمي يستخدم في الإنتاج الصناعي لحمض الستريك. أقوى مسببات الحساسية لدى البشر تسبب مرضًا مثل داء الرشاشيات. وهذا يشمل أيضًا البنسلي المستخدم في صناعة الجبن والمضادات الحيوية.
  • الفطريات القاعدية. تسبب الأمراضالحبوب (طفيليات الصدأ والتفاحم)
  • قالب في طبق بتري
    قالب في طبق بتري

هناك قوالب حتى في مملكة Chromist ، بين oomycetes:

  • Phytophthora ، طفيلي يسبب تعفن الطماطم والبطاطس.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) تتطفل على الكروم والفواكه. مرض النبات - البياض الدقيقي.

وهكذا ، لا يزال الفطر من أكثر مجموعات الطبيعة العضوية التي خضعت للدراسة بشكل سيء. تتيح الأساليب الحديثة لدراسة الهياكل الدقيقة والكيمياء الحيوية للخلية إمكانية إجراء اكتشافات جديدة ، والتي على أساسها يستمر تصنيف الفطريات في التغير.

موصى به: