جدول المحتويات:
مقدمة عن الفطريات
الفطريات هي كائنات حية معقدة التركيب من حيث الخلايا، حيث تحتوي خلاياها على نواة واضحة المعالم وعضيات خلوية محاطة بأغشية. تاريخيًا، صنفت الفطريات ضمن المملكة النباتية، إلا أنها تميزت لاحقًا كمجموعة مستقلة نظرًا لافتقارها إلى مادة الكلوروفيل، إضافة إلى خصائصها الفسيولوجية والهيكلية الفريدة التي تميزها عن النباتات، مثل تركيب الجدار الخلوي والغشاء الخلوي.
تكتسب الفطريات أهمية بالغة في المجالات الطبية والبيئية. تعتبر من بين الكائنات الحية الأكثر انتشارًا على مستوى العالم، حيث تتواجد في البيئات البحرية والمائية والتربة. تعيش الفطريات بطرق مختلفة، فقد تكون متطفلة على الكائنات الحية الأخرى أو تعيش في علاقات تكافلية مع الحيوانات والنباتات.
تضم مملكة الفطريات ما يقارب 144,000 نوع معروف من الكائنات الحية، بما في ذلك الخمائر، والصدأ الفطري، والعفن الفطري، والقوالب الفطرية، والفطر بأنواعه.
تم فصل الفطريات عن المملكة الحيوانية وعن باقي الكائنات الحية الأخرى بسبب اختلافها في طريقة التغذية والنمو الخضري. تنمو الفطريات على شكل تجمعات من الخيوط التي تمتد لتحيط بالغذاء وتنمو عليه، وتقوم بهضم وامتصاص المواد العضوية الموجودة في الغذاء خارجيًا دون ابتلاع.
البنية الداخلية للفطريات
تتكون الفطريات من عدة مكونات أساسية:
- بعض الفطريات تتكون من خلية واحدة فقط وتعرف بالخميرة، بينما أغلب الفطريات تتكون من عدة خلايا.
- تحاط كل خلية فطرية بجدار خلوي مكون من مادة الكايتين، وهذا الجدار يعتبر من العلامات المميزة لمملكة الفطريات.
- يتكون جسم الفطريات من خيوط رفيعة وطويلة تتجمع لتشكل شبكة، وهذه الخيوط تتكون من خلايا أنبوبية متصلة ببعضها البعض.
تصنيفات الفطريات
تصنف الفطريات إلى أربعة أقسام رئيسية بناءً على طريقة التكاثر والشكل والبنية الداخلية.
الفطريات الأصيصية (Chytridiomycota)
تضم هذه المجموعة أكثر من 900 نوع، معظمها ينمو بشكل هوائي في التربة أو الطين أو الماء، وبعضها يعيش في مصبات الأنهار أو في البحر. تتكاثر هذه الفطريات بواسطة الأبواغ التي تحمل سوطًا واحدًا أو عدة أسواط.
الفطريات الأصيصية صغيرة جدًا، ومعظمها يعيش كطفيليات على الطحالب والحيوانات، أو تتغذى على البقايا العضوية. بعض أنواعها تسبب أمراضًا للنباتات، وهناك نوع واحد يسمى (Batrachochytrium dendrobatidis) يسبب مرضًا خطيرًا للضفادع والبرمائيات.
الفطريات الاقترانية (Zygomycota)
تشكل هذه المجموعة حوالي 1% من أنواع الفطريات الحقيقية، وتضم حوالي 900 نوع. تنتشر في البيئات الأرضية والمائية، وتكون ذات حجم مجهري، حيث تنمو على شكل مستعمرات وتتكاثر لاجنسيًا. يمكن دراسة هذه الفطريات بسهولة بعد زراعتها.
أكثر أنواع الفطريات الاقترانية شيوعًا هي فطريات (Rhizopus mycelium)، وهي الفطريات التي تنمو بسرعة على الفراولة الفاسدة والفواكه الغنية بالسكر.
الفطريات الزقية (Ascomycota)
تتميز هذه الفطريات بتركيب يشبه الكيس يحتوي على أربعة إلى ثمانية أبواغ في المرحلة الجنسية. بعضها يسبب الأمراض للنباتات والحيوانات، والقليل منها صالح للأكل ويسمى عيش الغراب. يعيش عدد كبير منها على المواد العضوية الميتة، وأكبرها وأكثرها شيوعًا هو فطر موريل والكمأة.
الفطريات الدعامية (Basidiomycota)
تعتبر هذه المجموعة كبيرة ومتنوعة من الفطريات، وتشمل فطريات الجيلي وبعض الخمائر وفطريات الصدأ. هيكلها عادة ما يكون على شكل خيوط، ومعظمها يتكاثر جنسيًا عن طريق عضو على شكل مضرب يحمل بوغًا، وينتج عادة أربعة أبواغ جنسية على الجسم المثمر.
بيئات الفطريات
تعيش الفطريات في كل مكان تقريبًا، في الهواء والتربة وعلى النباتات والحيوانات، سواء داخل الأجسام أو على سطحها.
تتواجد الفطريات أيضًا داخل جسم الإنسان أو على بشرته، وتكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. من بين ملايين الأنواع، يمكن لمئات الأنواع فقط أن تسبب الأمراض للإنسان، وهي شائعة بشكل خاص في الولايات المتحدة.
كيف تتغذى الفطريات
جميع الفطريات غير ذاتية التغذية، أي أنها تعتمد على الكائنات الأخرى الموجودة في بيئتها للحصول على الغذاء والطاقة، مثل الحيوانات والنباتات الحية والميتة. تستخرج الفطريات الطاقة المخزنة في روابط المركبات العضوية، مثل السكر والبروتين من هذه الكائنات، ويمكنها إعادة تدوير العديد من هذه المركبات لاستخدامها مرة أخرى.
تتغذى الفطريات على المركبات العضوية التي أساسها الكربون، ولهذا تطورت بحيث تكون قادرة على استخدام مجموعة متنوعة من الركائز العضوية للنمو. بعضها يتغذى على الكربون الناتج من تحلل المواد العضوية الميتة، أو يحصل على الكربون من الكائنات الحية.
قد يتغذى الفطر الطفيلي على فطر متعدد الخلايا، وبعض أنواع الفطريات تهاجم الكائنات الحية الصغيرة بشراسة، وتسمى آكلة اللحوم، وتعتمد في تغذيتها إما على التطفل أو التكافل.
آلية تكاثر الفطريات
تتكاثر الفطريات جنسيًا أو لاجنسيًا أو بالاثنين معًا. بعضها يتكاثر بالطريقتين، بينما البعض الآخر يتكاثر لاجنسيًا فقط.
التكاثر الجنسي
يحدث التكاثر الجنسي غالبًا بسبب ظروف بيئية معينة، ويؤدي إلى تنوع جيني في الفطريات. قد يحدث التزاوج بين نفس النوع من الفطريات، ويسمى تزاوج متجانس، أو قد يحدث بين نوعين مختلفين ولكن متوافقين جنسيًا، ويسمى في هذه الحالة التزاوج غير المتجانس.
يمر التكاثر الجنسي في الفطريات بشكل عام بثلاث مراحل:
- تزاوج البلازما: يتم فيه اتحاد السيتوبلازم عن طريق اندماج الخليتين الأحاديتين، لتتكون خلية واحدة ثنائية النواة.
- التزاوج النووي: تندمج فيه النوى أحادية الكروموسومات لتكوّن الزيجوت ثنائي الكروموسومات.
- الانقسام الاختزالي: تتكون منه الأمشاج، وفي هذه المرحلة تنتشر الفطريات في البيئة.
التكاثر اللاجنسي
تتكاثر الفطريات لاجنسيًا عن طريق التفتت، أو التبرعم، أو إنتاج الأبواغ. يمكن للخيوط أن تنمو لتشكل مستعمرات جديدة. في التفتت الفطري، تنفصل الفطريات إلى أجزاء، وينمو كل جزء بشكل منفصل. أما في التبرعم، فتتشكل الخلايا الجسدية براعم في الخميرة، ويحدث انتفاخ على جانب الخلية، ثم يحدث انقسام للنواة، وينفصل البرعم في النهاية عن الخلية الأم.
أما الطريقة الأكثر شيوعًا في التكاثر اللاجنسي، فهي التكاثر عن طريق الأبواغ اللاجنسية، التي تَنتُج من الانقسام، وينتجها أحد الوالدين فقط، وتكون متطابقة وراثيًا للأصل. الأبواغ الفطرية تعمل على توسيع انتشار المستعمرات في بيئات جديدة.
أهمية الفطريات في الحياة
للفطريات أهمية كبيرة وفوائد عديدة، نذكر منها:
- تلعب دورًا حيويًا في تحطيم المواد العضوية وإطلاق الكربون والأكسجين والنيتروجين والفوسفور في الهواء والتربة.
- ضرورية للعديد من العمليات المنزلية والصناعية، مثل صناعة الخبز وبعض أنواع الجبن.
- تستخدم كغذاء، مثل الفطر والكمأ.
- تستخدم البروتينات الفطرية لزيادة نسبة البروتين في الأطعمة.
- العديد من المضادات الحيوية مشتقة من الفطريات.
- تظهر أهميتها في علم الأحياء، مثل دراسة الهندسة الوراثية والبيولوجيا الخلوية.
- يعتبر فطر العاكوب مصدرًا للعديد من المواد الكيميائية المستخدمة في الأدوية، والتي تحفز المخاض عند النساء الحوامل وتتحكم في نزيف ما بعد الولادة.
- يعتبر فطر العاكوب أيضًا مصدرًا لحمض الليسرجيك (lysergic)، وهو الأساس في العقارات المخدرة.
- تحتوي أنواع أخرى من الفطريات على مواد كيميائية تستخدم لإنتاج عقاقير تعرف باسم (statins)، والتي تتحكم في مستويات الكوليسترول وتقي من الإصابة بأمراض القلب التاجية.
- تستخدم الفطريات أيضًا في إنتاج عدد من الأحماض العضوية والإنزيمات والفيتامينات.
الآثار السلبية للفطريات
على الرغم من فوائدها، للفطريات أيضًا بعض الأضرار:
- يمكن أن تدمر المحاصيل الزراعية.
- تسبب الأمراض للإنسان، مثل داء المبيضات والقوباء الحلقية.
- تتسبب في تلف الملابس بالعفن.
- تتسبب في تلف الأطعمة بالتعفن.
- تغزو الفطريات الطفيلية الكائنات الحية، وغالبًا ما تسبب لها المرض والموت.
المراجع
Vernon Ahmadjian (27/2/2020)،”Fungus”،britannica
basicbiology team (13/3/2016),”FUNGI”,basic biology
berkeley team (2021),”Fungi: Systematics”,berkeley
John Webster, Roland Weber (2021),”Chytridiomycota”,cambridge
The Editors of Encyclopaedia Britannica (20/2/2019),”Chytridiomycota”,britannica
The Editors of Encyclopaedia Britannica (21/12/2017),”Ascomycota”,britannica
The Editors of Encyclopaedia Britannica (20/12/2017),”Basidiomycota”,britannica
cdc team (2021),”Fungal Infections: Protect Your Health”,cdc
clarku team (2005),”Introduction to fungal ecological strategies”,clarku
lumen team (2021),”Characteristics of Fungi”,lumen learning
The Editors of Encyclopaedia Britannica (2021),”Importance of fungi”,britannica
The Editors of Encyclopaedia Britannica (2021),”Learn about the characteristics and harmful effects of fungi”,britannica
