تم تمييز مملكة الفطر كوحدة تصنيفية منفصلة في السبعينيات من القرن الماضي. هذه هي حقيقيات النوى التي تجمع بين بعض سمات النباتات والحيوانات. يتم توزيعهم في جميع أنحاء العالم ، ويقودون نمط حياة رثوي أو طفيلي أو تكافلي. يستخدم البعض لصنع الأدوية.
وصف مملكة الفطر
وصف عام
ظهر الفطر الأول قبل ملايين السنين ويعتبر أقدم الكائنات الحية على الأرض. يشمل توصيف الأنواع بعض السمات المميزة الشائعة للنباتات والحيوانات. لفترة طويلة يشار إليهم باسم النباتات ، ولكن الآن يتم فصلهم إلى مملكة منفصلة.
السمات الشائعة للنباتات:
- امتصاص العناصر الغذائية عن طريق التناضح (في معظمها).
- نمط حياة ثابت (مرفق) على الركيزة.
- التكاثر عن طريق الجراثيم.
- النمو بدون قيود في الزمان والمكان.
- وجود جدار خلوي.
- وجود فجوات.
الصفات الشائعة مع الحيوانات:
- طريقة غيرية للأكل.
- أحد عناصر جدار الخلية هو الكيتين ، وليس السليلوز.
- المنتج النهائي لتبادل المركبات النيتروجينية هو اليوريا.
- مادة تخزين الطاقة - الجليكوجين.
- تخليق إنزيمات الجهاز الهضمي.
- القدرة على تركيب الميلانين بواسطة الخلايا الحية.
تعمل هذه المملكة في مجال العلوم ، وهو ما يسمى الفطريات. ويشمل الفطر الحقيقي والكائنات الشبيهة بالفطر ، والتي لا تتناسب مع الوصف العام لعدد من الأسباب. في المجموع ، هناك 100-250 oo0 نوعًا ، ويتم إجراء الملاحظات باستمرار ويتم اكتشاف أنواع جديدة ، ويتم تحديث جدول التصنيف بانتظام. يتم تضمينها في الآلاف من الأجناس ومئات العائلات.
يعيش الفطر في جميع المناطق المناخية والمنافذ البيئية الرئيسية ، بما في ذلك الينابيع الساخنة والأرض المجمدة. تم العثور عليها في الغابات وأحزمة الغابات والحقول والأجسام المائية. يعيش الكثير على سطح الكائنات الحية - الحيوانات والنباتات ، ويعيشون في الجهاز الهضمي والأعضاء الداخلية للثدييات والبشر. تأتي هذه الكائنات الحية بأحجام مختلفة. على سبيل المثال ، تصل فطريات أنواع الغابات إلى مساحة عشرات الكيلومترات ، ولا تظهر الخميرة المجهرية إلا تحت المجهر.
تركيب ووراثة الفطريات
العضو النباتي الرئيسي للفطريات هو الميسليوم أو الفطريات ، والتي تبدو وكأنها شبكة عنكبوت رقيقة. تتكون من خيوط عديدة ومغمورة بكثافة في الموائل (الركيزة). يتم امتصاص المغذيات من خلال جدران الميسليوم ، ويتم إطلاق الإنزيمات ومنتجات التمثيل الغذائي ، ويتم التنفس ، ويثبت جسم الفاكهة بإحكام في التربة والركائز الأخرى. في الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية ، تكون الفطريات عبارة عن مركب متعدد النوى مع غشاء خلية واحدة. في الفطريات الأعلى ، يتكون من العديد من الخلايا مرتبة على التوالي.
ينمو خيوط الفطر فقط عند النقطة القمية (النهاية) ، وهذا هو السبب في أن النمو يسمى قمي. للتكاثر ، تتشكل أجسام الفاكهة في بعض الأنواع متعددة الخلايا. تتكون من خيوط متشابكة بإحكام متشابكة ترتفع فوق الركيزة. تشكل أجسام الثمار النموذجية ، ذات الجذع والغطاء المصطبغ ، فطر الغابات. بعض القوالب لها تكوينات متشابهة ، على الرغم من أن الجذع والغطاء غير واضحان هنا. وهذا يسمح للجراثيم الناضجة بالانتشار عبر مسافات طويلة.
البنية الخلوية
يختلف التركيب الخلوي للفطريات عن الحيوانات والنباتات. وهي دائمًا متعددة النوى ، في حين أن الكروموسوم الموجود في نوى مختلفة من خلية واحدة غالبًا ما يكون مختلفًا. تتكون جدران الخلية من الدهون ، والدهون الفوسفاتية ، والبروتينات والسكريات المعقدة. لديهم ثقوب لا تمر من خلالها العناصر الغذائية فقط ، ولكن النوى والبلازميدات وأجزاء أخرى من الخلايا.
في السيتوبلازم ، بالإضافة إلى النواة ، هناك فجوات تحتوي على مغذيات (دهون ، أحماض أمينية ، جليكوجين ، أحماض دهنية غير مشبعة). تحتوي جدران الميتوكوندريا (محطات الطاقة في الخلية التي تقوم بتكوين ATP) على هيكل بلاستيكي. تعمل خيوط الكيتين ، كما هو الحال في مفصليات الأرجل ، كهيكل عظمي يدعم بنية الخلية. من الأعلى ، يُحاط الغشاء السيتوبلازمي بجدار من السكريات ، كما هو الحال في النباتات.
ملامح علم الوراثة
بدأت دراسة علم الوراثة للفطريات مؤخرًا
ظهرت أوصاف علم الوراثة الفطرية في العقود الأخيرة. يختلف عدد الكروموسومات في الأنواع المختلفة من 2 إلى 25 قطعة ، في المتوسط ، 10-12 قطعة. كمية المواد الوراثية أقل من النباتات وحتى بعض البكتيريا. السمة المميزة للفطريات هي وجود الكروموسومات B القصيرة التي لا تحمل المعلومات اللازمة للنشاط الحيوي للكائن الحي. هذه مادة "احتياطية" مدمجة في نقاط معينة في الكروموسومات الرئيسية ، مما يحسن قدرة الجسم على التكيف مع الظروف الجديدة (يزيد من الضراوة (القدرة على العدوى) السلالات الطفيلية ، ومقاومة الجفاف ، والتركيب الكيميائي الجديد للركيزة ، وما إلى ذلك).
يقع جزء من المادة الوراثية (خيوط الحمض النووي) في البلازميدات - تكوينات سيتوبلازمية محددة. إنها مميزة للفطريات والبكتيريا ولا توجد عمليا في ممثلي الممالك الأخرى. أيضا ، تم العثور على الحمض النووي في الميتوكوندريا. في العديد من العينات ، تم العثور على المواد الوراثية الأجنبية التي أدخلتها فيروسات معينة. يلعب دورا إيجابيا وسلبيا. الفيروسات الفطرية المسببة للأمراض قادرة على تدمير مجموعات كاملة من السكان.
تغذية الفطر
تتغذى الفطريات غير المتجانسة لأخذ المغذيات من البيئة الخارجية عن طريق التناضح من خلال جدار الخلية. إنهم غير قادرين على إنتاج المواد العضوية بمفردهم باستخدام التمثيل الضوئي ، مثل العشب. لهذا ، الشيء الرئيسي هو أن يكون الكلوروفيل ، غائبًا في الخلايا الفطرية.
فقط المواد البسيطة تخترق جدار الخلية. لذلك ، فإن الهضم الخارجي هو سمة مميزة لمعظم الفطر. في الفطريات ، يتم تصنيع الإنزيمات وإطلاقها في البيئة الخارجية - الليباز (تكسير الدهون) ، البروتياز (تحلل البروتينات) ، الكربوهيدرات (تكسير السكريات المعقدة ، أي على أساس سلسلة الكربون).
هناك أنواع لها نوع واحد فقط من الإنزيمات ، لذلك فهي تستقر فقط على ركيزة معينة. لا تحتوي الخميرة أحادية الخلية على إنزيمات ؛ يمكن أن تعيش فقط في بيئة غنية بالكربوهيدرات البسيطة (الجلوكوز والسكروز).
وفقًا لنوع التغذية ، تنقسم جميع أنواع الفطر إلى:
- فطريات مترممة؛
- الطفيليات.
- المتعاطفين.
فطريات مترممة: هذا هو اسم المجموعة الأكثر عددًا التي تسكن التربة والمساحة المائية والأشياء الجامدة. يتلقون المغذيات من البيئة الخارجية (بقايا متحللة) ، توليف جميع أنواع الإنزيمات. تتحلل المواد العضوية الأولية المعقدة بفطريات الترسيب إلى مكونات أبسط ، تتغذى عليها بعد ذلك.
الطفيليات: تعيش على الكائنات الحية الأخرى (النباتات والحيوانات) ، وتستنزفها تدريجياً وتقتلها في النهاية. في معظم الأحيان يستقرون على سطح الأوراق ولحاء الشجر وجلد الحيوانات والناس. ولكن يمكنهم أيضًا اختراق الأعضاء الداخلية.
تكافل: نوع خاص من التعايش بين الكائنات الحية ، عندما يجلب كل منهما منفعة متبادلة أخرى. العديد من الفطريات تتشابك مع جذور الأشجار مع فطرياتها ، تنمو خيوطها إلى خلايا. يقومون بتزويد النبات بالعناصر المعدنية والمياه ، حيث يحصلون منه على المواد العضوية التي تستخدم في الغذاء. نوع خاص من التكافل هو الأشنات ، على سبيل المثال ، الأشنة. فيها ، الفطر مسؤول عن توريد المعادن ، والطحالب مسؤولة عن التمثيل الضوئي. هناك فطريات تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات وتشارك في عملية الهضم.
استنساخ الفطر
يحتوي الفطر على عملية تكاثر معقدة
يتم انتشار الفطر بطرق مختلفة:
- نباتي
- جنسي ؛
- عديم الجنس.
يختار الفطر من أنواع مختلفة في فترات معينة من الحياة طريقة واحدة أو أخرى للتكاثر ، اعتمادًا على الظروف البيئية.
التكاثر الخضري
التكاثر الخضري هو الأبسط ، يمتلكه الأوالي ، بعض النباتات. جوهر الطريقة هو أن جزءًا من العضو مفصول ويعطي حياة لكائن جديد. يتكاثر الفطر نباتيًا:
- عن طريق فصل جزء من أفطورة.
- Arthrospores (oidia) ، التي تشكلت بعد تحلل الميسليوم إلى جزيئات منفصلة.
- في مهدها من خيوط (نموذجي للخميرة ، أسكوسبورات أصناف أعلى).
التكاثر اللاجنسي
يتم التكاثر اللاجنسي باستخدام الأبواغ ، ولكن تبادل المواد الجينية لا يحدث ، على عكس الطريقة الجنسية. هناك أنواع من الجراثيم أثناء التكاثر اللاجنسي:
- الذاتية: تتطور البواسير داخل الخلايا ، على غرار الممثلين الأدنى للمملكة.
- الخارجية (Conidia): تتشكل على قمم خيوط خاصة من الغشاء المخاطي - conidiophores ، التي تنمو عموديًا ، يمكن أن تكون بسيطة أو متفرعة. الأبواغ مغطاة بقشرة قوية وتحملها الرياح والمياه والحيوانات.
- Zoospores: نوع خاص من الأبواغ المتحركة ذات السوط الصغيرة ، وهي سمة للعديد من الفطريات السفلية.
التكاثر الجنسي
التكاثر الجنسي هو عملية معقدة لها خصائصها الخاصة وتختلف في فئات مختلفة من الفطر.
يحدث التكاثر الجنسي بعد الانقسام الخلوي بالانقسام الاختزالي. بقي نصف كروموسومات الأم فقط في الهياكل الابنة. وهذا يضمن تبادل المواد الوراثية وتنوع الأنواع. للتكاثر الجنسي ، الفطريات لديها الآليات التالية:
- Isogamy أو انصهار خليتين من نفس الحجم والهيكل.
- عدم التزاوج أو عدم التزاوج أو الأوجام (دمج الأمشاج الذكرية والأنثوية).
- Zygogamy (دمج نوعي "+" و "-" من أنواع الفطريات التي ليست ذكرًا أو أنثى).
- Gametangiogamy (اندماج الأعضاء التناسلية الذكرية والأنثوية).
- Somatogamy (انصهار خيوط الخضروات لتشكيل الباسيديا والأبواغ).
النوعان الأولان من التكاثر يتميزان بالفطريات السفلية ، والبقية 3 - للأعلى. تشكل الأصناف الموجودة في الغابة طبقة خاصة للتكاثر على الجزء السفلي من الغطاء - غشاء البكارة. وهي في شكل أنابيب أو لوحات ، تتطور فيها الجراثيم. تحمل الساق الغطاء فوق الأرض حتى لا تفقد الجراثيم حيويتها قبل الأوان.
إيرينا سيليوتينا (عالم أحياء):
يوجد على الجانب السفلي من الغطاء جزء خاص مسؤول عن تكاثر الفطريات - غشاء البكارة. علاماتها مهمة في تحديد مجموعات كبيرة من الفطريات ، وفي توضيح الاختلافات بين الأنواع ذات الصلة الوثيقة. غالبًا ما يكون سطح غشاء البكارة مطورًا بشكل جيد للغاية وهذا يسمح للفطريات بتشكيل عدد كبير من الجراثيم. نقوم عادة بتقسيم الفطر إلى مجموعتين ، ولكن هناك خمسة أنواع من غشاء البكارة في المجموع:
- Lamellar: ممثلة بألواح رقيقة متباعدة شعاعياً عن الجذع.
- أنبوبي: ممثلة بأنابيب ذات مسافات مكثفة تفتح لأسفل مع المسام.
- المتاهة: تعديل أنبوبي.
- Spiny: يتكون من أشواك (مخروطية أو تشبه الإبرة) تقع على الجانب السفلي من الغطاء.
- مطوي: سطحه مغطى بالطيات الشعاعية أو التجاعيد - فهي أكثر سمكًا من صفائح غشاء البكارة الصفيحي. في كثير من الأحيان ، يتم وصف الفطر مع هذا النوع من غشاء البكارة ، مثل chanterelles ، على أنه فطر صفائحي.
غشاء غشاء البكارة مغطى من الأعلى بغشاء غشاء البكارة ، أو طبقة غشاء البكارة ، حيث يحدث بالفعل تكوين الجراثيم في basidia أو asci. يبطن السطح الخارجي الحامل للجراثيم من أجسام الفاكهة المفتوحة ، مثل عدم الانتظام أو التجاويف الداخلية لأجسام الفاكهة ، والتي تتميز بهيكل مغلق أو شبه مغلق.
من جسم فاكهة ميتة أو نتف ، تنتشر عبر مسافات طويلة عن طريق الرياح أو الماء أو الحيوانات. في المعدة ، لا تتسبب الجراثيم في عمل الإنزيمات الهضمية ، ولا تخرج وتنبت وتولد الأجيال القادمة من الفطريات. في بعض الأنواع ، هناك حقيبة خاصة تسمى Ask عبارة عن حاوية للجراثيم.
قيمة الفطر في الطبيعة
الفطر مهم جدا للطبيعة
يعتبر الفطر جزءًا لا يتجزأ من التكاثر الحيوي. بمساعدة الإنزيمات الهضمية ، تقوم بتكسير السكريات المعقدة (النشا ، السليلوز ، الألياف) ، البروتينات ، الدهون. في شكل أبسط ، تصبح هذه المواد متاحة للبكتيريا ، التي تستمر في "عمل" الفطريات. يتم تحرير البيئة من المخلفات النباتية والحيوانية الخشنة. تحدث تمعدن المواد العضوية ، تلك. تحلل المعادن. تمتص العناصر الكيميائية البسيطة بواسطة النباتات وتتحول مرة أخرى إلى مواد عضوية ، لتكمل أي دورة بيولوجية.
يشارك الفطر في معالجة الأوراق المتساقطة والإبر في الغابات ونباتات الأرض وبقايا الفاكهة. ينمو العفن على سطح الطعام ويوضح أنه أصبح فاسدًا. تعيش بعض الأنواع في الحيوانات دون الإضرار بها. بعد الموت ، تصبح نشطة ، مما يساهم في التحلل السريع للجثث.
تدخل بعض الفطريات في التعايش مع الكائنات الحية الأخرى. هناك نباتات غير قادرة على الوجود دون وجود فطريات تحيط بالجذور ، لأن شعيرات جذورها قد ضُمت لامتصاص الماء والمعادن.
هذا النوع من التكافل بين شجرة أو شجيرة على جانب واحد وفطر من جهة أخرى يسمى mycorrhiza. يحدد الخبراء الأنواع التالية منه:
- Ectomycorrhiza.
- انتوميسيوريزا.
- Ectoendomycorrhiza.
تختلف جميع هذه الأنواع وفقًا لسمات هيكلها. تسمى الفطريات التي تشكل mycorrhiza mycorrhiza formers.
لكي تنمو الشجرة ، يجب أن تمتص كل ما تحتاجه من خلال المشط. من الطحالب في التعايش مع الفطريات ، تطورت أنواع خاصة من الكائنات الحية ، تسمى الأشنات.
هناك أمثلة أخرى للتكافل. تستخدم العديد من الثدييات المجترة إنزيمات فطرية للهضم. تتفاعل أكثر من 100 نوع من الحشرات مع الفطريات بطريقة أو بأخرى. تعيش هذه الكائنات المجهرية في معدة النمل الأبيض وتساعدها على هضم الألياف الصلبة. ينمو النمل القاطع للأوراق بشكل خاص على الأوراق المجمعة وهو فطر لذيذ من وجهة نظرهم ، ويطعم اليرقات معهم ويأكلهم بأنفسهم. لإطعام الصغار ، يتم استخدام الفطر من قبل خنافس اللحاء ، وبعض أنواع الدبابير. يقع فطريات هذه الحشرات في الأمعاء ومن هناك يدخل الخشب. تتغذى اليرقات على أجسام مثمرة أو ألياف ، نصف هضم بواسطة الإنزيمات الفطرية.
قيمة الفطر للإنسان
في حياة الإنسان ، تلعب هذه المملكة أيضًا دورًا كبيرًا. يذهب الكثير من الناس إلى الغابة لاختيار الفطر. يبدأ وقت ظهورهم في الصيف وينتهي في أواخر الخريف ، في نهاية نوفمبر. الأكثر قيمة هي الأنواع النبيلة - البوليطس ، الأبيض ، البوليطس. تنمو الأجسام المثمرة متعددة الألوان بشكل جيد في الليل وبعد المطر. الفطر غني بالبروتينات والعناصر الغذائية الأخرى. لذلك ، أصبحوا جزءًا لا يتجزأ من النظام الغذائي للعديد من الشعوب. لا يوجد حظر على استخدام هذه المنتجات ، حتى في الأديان ذات القيود الغذائية ، يُسمح للمسلمين واليهود بتناولها.
لست مضطرًا للذهاب للمشي لمسافات طويلة أو الذهاب إلى الغابة لاختيار الفطر. لقد تعلم الناس زراعة الفطر اللذيذ بمفردهم. أصبحت زراعة الأنواع الصالحة للأكل صناعة كاملة. في معظم الأحيان ، يتم زراعة الفطر الشعبي ، فطر الخريف ، فطر المحار المبكر البسيط في روسيا.
إن زراعة الفطر المحلي هي تجارة مربحة ، لأنها لا تتطلب تكاليف وجهودًا كبيرة ، والمعدات اللازمة لها بسيطة. يكفي أن تستقر القشرة في الركيزة وترطبها بشكل دوري. يظهر الحصاد في غضون أسبوعين. يمكن وضع سرير الفطر بسهولة في قبو عادي أو مرآب. يزرع فطر العسل على جذوع قديمة في حديقة أو بستان أو لحاء بلوط أو أسبن.
جعلت القوالب المنزلية الشائعة من الممكن علاج العديد من الالتهابات البكتيرية.من هذه الكائنات الحية ، تم الحصول على المضاد الحيوي الأول - البنسلين ، الذي أنقذ العديد من أرواح الجنود السوفييت في الحرب الوطنية العظمى. حتى الآن ، لا تزال مصدرًا لعدد من الأدوية المضادة للبكتيريا. هناك أيضًا أدوية لعلاج السرطان ، كما أنها فعالة لمرض السكري ، والتي يتم الحصول عليها من أنواع معينة من الفطر. في الطبيعة ، هناك أنواع مختلفة من المؤثرات العقلية التي حاولت استخدامها في الطب النفسي وعلاج إدمان الكحول. ولكن الآن تم التخلي عن هذه الفكرة.
تلف الفطر
من الفطر ليس هناك فائدة فحسب ، بل ضرر أيضًا. تتسبب الأنواع السامة التي تنمو في الغابة في تسمم مئات الأشخاص كل عام. من الجدير دائمًا التحقق من "الصيد" الخاص بك ، ورجل الأصناف السامة يكون في بعض الأحيان مع امتداد درني في قاعدته ، وغالبًا ما يكون هناك نوع من الكيس المحيط به ، والقبعة مشرقة ، وتتحول الأجسام إلى اللون الأحمر عند القطع. ولكن غالبًا ما يكون من الصعب التعرف على علاماتهم دون معرفة خاصة ، لذلك من الأفضل التخلص من عينة مريبة من السلة. بعض الأصناف صالحة للأكل بشكل مشروط ، ويمكن أن يكون طعمها مرًا ، لذلك ، قبل تناول الطعام ، يُنصح بنقعها وغليها. يستغرق الأمر وقتًا وممارسة حتى تصبح على دراية بمجموعة متنوعة من الفطر الصالح للأكل والسامة. لكن لا يمكن إزالة النظرية. ولهذا ، التحلي بالصبر والبدء في دراسة الفطر مع الأطلس في يديك.
تعيش الفطريات الطفيلية على جلد الإنسان والأغشية المخاطية. في الظروف العادية ، يتحكم جهاز المناعة في نموها ويمنعها من التسبب في المرض. ولكن مع ضعف دفاعات الجسم ، فجأة ، كما لو كان من العدم ، تنشأ عدوى فطرية في الجلد والأظافر والشعر والأغشية المخاطية وحتى الأعضاء الداخلية ، والتي يصعب علاجها. لتجنب التلوث ، يجب تعقيم الأدوات الطبية بشكل جيد والحفاظ عليها نظيفة. بدأ "بداء" المرض بالشفاء بالفعل ، ولن يسمح العلاج المبكر بأن تصبح المشكلة مزمنة.
تسبب الطفيليات في كثير من الأحيان وفيات المحاصيل الضخمة. تسبب معظم أمراض هذه النباتات ، وتؤثر على السيقان والأوراق والفواكه والبذور ، طازجة وتركت للتخزين. من السهل العثور على العديد من الأدوية المضادة للفطريات الفعالة اليوم ، ولكن ليست كلها فعالة. بعضها غير مناسب للمعالجة ، ولديهم مستوى منخفض من الأمان.
مملكة الفطر السرية التي حددت عالمنا
علم الأحياء الأول مملكة الفطر. الخصائص والهيكل العام. نواصل التحضير للامتحان
هيكل ونشاط الفطر. دروس الفيديو الأحياء الصف 5
خاتمة
تم العثور على الفطريات في كل مكان ، وكذلك العديد من البكتيريا. لم يتم دراسة مجموعة متنوعة من الأنواع بشكل كامل حتى الآن. بالنسبة للطبيعة ، هذه الكائنات الحية مهمة. أنها تضمن تداول العناصر الكيميائية ، "العمل" ليلا ونهارا لتنظيف البيئة من منتجات الاضمحلال.