قارچ ها
اطلاعات اولیه
واژه Mycology از دو کلمه Mykos+logos تشکیل می‌یابد و به معنای مطالعه قارچهاست. واژه Mycology در قرن 18 توسط دانشمندی به نام « پیو آنیو میچلی » پیشنهاد شده است. قارچها موجوداتی هستند فاقد کلروفیل و تولید اسپور می‌نمایند و ساختمان سلولی یوکاریوتیک دارند. ممکن است یک ، دو یا هسته‌های بیشتری در ساختمان سلولی آنها وجود داشته باشد. دیواره سلولی در اغلب قارچها دیده می‌شود و این دیواره دارای پلی ساکارید کیتین است. قارچها برخلاف گیاهان عالی فاقد اندامهایی نظیر ریشه ، ساقه ، برگ و یا سیستمهای آوندی هستند. پیکره آنها ممکن است تک سلولی و یا پرسلولی باشد.
مواد ذخیره‌ای در قارچها به شکل پلی ساکارید گلیکوژن و یا چربی است و چون فاقد کلروفیل هستند، نمی‌توانند مستقیما کربن هوا را جذب کرده و از آن مواد لازم برای رشد خود بسازند. تکثیر در قارچها به طریق زادآوری جنسی و غیر جنسی است و تکثیر غیر جنسی رایج‌تر است. قارچها در دمای بین 0 تا 30 درجه سانتیگراد زندگی می‌کنند و دامنه PH بین 2 تا 12 و PH مناسب 6 است.
تاریخچه
تالوفیت‌ها یا ریسه داران در پایان دوره کامبرین زمین شناسی ظاهر شدند. اولین تالوفیت‌ها ، موجوداتی آغازی بودند، در این دوره به منتها حد گسترش و تنوع خود رسیدند و در پایان دوره سیلورین اوج تنوع و گسترش خود را از دست دادند. در حال حاضر این گروه را حدود چهارده هزار گونه جلبک و هفتاد هزار گونه قارچها و گلسنگها ، تشکیل می‌دهند.
دانشمندی به نام « ایندیچر » ، در سال 1836 ، جلبکها ، قارچها و گلسنگها را در یک گروه گیاهی به نام تالوفیت‌ها قرار داد. دانشمند دیگری به نام « ایشلر » ، در سال 1886 ، تمام عالم گیاهی را در 4 شاخه طبقه بندی کرد: تالوفیت‌ها ، بریوفیت‌ها ، پتریدوفیت‌ها (نهانزادان آوندی) و اسپرماتوفیتا (گیاهان گلدار و مخروطیان).
انواع طبقه بندی قارچها
-
عده‌ای از قارچها کربن و ترکیبات آن را از بدن جانوران یا گیاهان می‌گیرند و عده‌ای دیگر روی مواد آلی و باز مانده گیاهان یا لاشه جانوران به سر برده و مواد غذایی را از آنها اخذ می‌کنند. بنابراین همه قارچها ، هتروتروف یا ناخودکفا بوده و بر حسب نوع زندگی به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:
-
قارچهای انگلی (Parasite) : این قارچها روی موجودات زنده گیاهی و جانوری به سر برده و به دو گروه تقسیم می‌شوند:
انگلهای اجباری : این دسته از قارچها مواد غذایی مورد نیاز خود را منحصرا از سیتوپلاسم سلولهای زنده میزبان کسب می‌کنند و عموما مولد بیماری هستند.
انگلهای اختیاری : زندگی انگلی در این قارچها بستگی به محیط زیست دارد. اگر به سلولهای زنده دسترسی داشته باشند، زندگی انگلی دارند و چنانچه میزبان زنده در اختیار نداشته باشند، از مواد آلی و معدنی استفاده می‌کنند. -
قارچهای گندرو (Saprophytes) : این دسته از قارچها روی بقایای مواد آلی یا معدنی به سر برده و بیماری‌زا نیستند. این گروه از قارچهای ساپرفیت و قارچهای انگلی اختیاری را می‌توان در محیطهای کشت مصنوعی پرورش داد.
-
قارچهای همزی (Symbiosis) : برخی از قارچها می‌توانند با برخی از گیاهان و جانوران زندگی مشترک تشکیل دهند:
همزیستی قارچ با جلبک سبز (گلسنگها) : در این همزیستی جلبک به علت داشتن کلروفیل عمل فتوسنتز انجام داده، در ساختن مواد آلی شرکت می‌کند و قارچ ، آب و مواد کانی را جذب کرده و بخشی از آن را در اختیار جلبک قرار می‌دهد و به نوبه خود از مواد آلی جلبک استفاده می‌کند.
میکوریز : حالتی از اجتماع قارچ با ریشکهای گیاهان جنگلی مانند سرو ، کاج و بلوط است. در توده میکوریزی بین میسلیوم قارچ و ریشه گیاهان همزیستی متقابل وجود دارد و هر یک از یکدیگر استفاده می‌کنند. گاهی تعادل بین سلولهای قارچ و سلولهای میزبان بهم می‌خورد. در این حالت قارچ سبب از بین رفتن سلولهای میزبان می‌گردد.
همزیستی یک طرفه : در این حالت همزیستی همیشه به نفع یک طرف است و Comensal نامیده می‌شود. مانند برخی از قارچهای تریکومیست که در دستگاه گوارش و یا روی کوتیکول بندپایان ، زندگی می‌کنند.
-
-
-
زیرشاخه‌های شیزوفیت‌ها : ائوباکتریالها ، اکتینومیست‌ها و ایرالها.
-
زیرشاخه‌های مایکوتا : میکسومیست‌ها ، یومایکوتینا.
ائوباکتریالها غالبا هتروتروف بوده، ممکن است در فرم اتوتروف هم دیده شوند و حدود 1300 گونه را شامل می‌شوند.
اکتینومیست‌ها از رشته‌های منشعب طویلی تشکیل می‌یابند. تکثیر آنها به روش تقسیم سلولی است و حدود 1200 گونه دارند.
میکسومیست‌ها یا کنکهای مخاطی 450 گونه دارند. پیکره قارچ توده برهنه‌ای از پروتوپلاسم (فاقد دیواره دیواره سلولی) است. اسپورها در داخل محفظه‌ای به نام اسپورانژ تشکیل می‌شوند، اما هنگام رشد اسپور تشکیل هیف نمی‌دهند.
زیرشاخه یومایکوتینا شامل رده‌های زیر است: فیکومیست‌ها ، آسکومیست‌ها ، بازیدومیست‌ها ، دترومیست‌ها یا قارچهای ناقص.فیکومیست‌ها دارای 14 هزار گونه هستند، دارای هیف رویشی بدون دیواره عرضی می‌باشند.
آسکومیست‌ها ، دارای 15500 گونه هستند و دارای هیفهایی با دیواره عرضی هستند.
بازیدومیست‌ها ، دارای 15 هزار گونه هستند و دارای هیفهایی با دیواره عرضی هستند.
-
دترومیست‌ها ، دارای هیفهایی با جدار عرضی هستند. تکثیر اغلب به طریق غیر جنسی صورت می‌گیرد، تاکنون تکثیر جنسی در این قارچها گزارش نشده است و دارای 15 هزار گونه هستند.
-
تقسیم بندی قارچها از نظر محل زیست
قارچها را از نظر محل زیست به سه گروه تقسیم می‌کنند:
-
قارچهای گیاه دوست (فیتوفیل) که روی گیاهان به سر برده، اغلب انگل میزبان بوده و در گیاه تولید بیماری می‌کنند.
-
قارچهایی که در سطح خاک به سر برده، خاک دوست و ساپروفیت هستند. (ژئوفیل)
از مهمترین عوامل مختلفی که در انتشار قارچها دخالت دارند، حرارت ، جنس و PH محیط را می‌توان نام برد.
مقدمه
قارچها موجوداتی هتروتروف بوده، فاقد ریشه ، ساقه و برگ هستند و در یکی از پنج سلسله موجودات زنده قرار داده شده‌اند. این موجودات به علت فقدان کلروفیل (سبزینه) قادر به سنتز مواد آلی نیستند و در نتیجه ناگزیرند به صورت ساپروفیت بر روی مواد آلی مرده گیاهی و جانوری و یا به صورت انگل بر روی یاخته‌های زنده و یا داخل آنها زیست کنند. نوع دیگر زندگی همزیستی قارچها با دیگر موجودات است که در میکوریزا و گلسنگها دیده می‌شود.
ساختار قارچ
ساختار اغلب قارچها از رشته‌ها و یا ریسه‌های نخی شکل به نام هیف تشکیل شده است. در قارچهای پست ، ریسه‌ها یا هیفها فاقد دیواره عرضی هستند. انشعابات هیفها یا ریسه‌ها شبکه‌ای به نام میسیلیوم را بوجود می‌آورند. شبکه میسیلیوم را می‌توان به صورت کپک بر روی مواد آلی مختلف مشاهده کرد. آنزیمهایی که توسط قارچهای مختلف بوجود می‌آیند می‌توانند انواع مواد آلی را تجزیه کرده و به مواد ساده‌تری مبدل کنند. قارچها از لحاظ ساختار یاخته‌ای جزء یوکاریوتها هستند در اطراف هسته و دیگر اجزای یاخته غشای دو لایه وجود دارد. در اطراف یاخته ، دیواره یاخته‌ای حاوی کیتین قرار می‌گیرند.
تولید مثل در قارچها
اکثر قارچها به دو طریق جنسی و غیر جنسی تکثیر می‌یابند. در قارچهای تک یاخته‌ای ، تولید مثل غیر جنسی به روش تقسیم دوتایی و جوانه زدن انجام می‌گیرد و قارچهای پر یاخته‌ای غیر از قطعه قطعه شدن ریسه یا هیف ، انواع هاگهایی از قبیل اسپورانژیوسپور (زئوسپور و آپلانسپور) گویند یا ، جنسی حاصل می‌شود. این نوع تولید مثل در قارچها به پنج روش صورت می‌گیرد.
روش ترکیب گامتهای متحرک ویژه قارچهای پست است. قارچهای پست ، یا خود تک یاخته‌ای و متحرک‌اند و یا یاخته‌های متحرک تولید می‌کنند. تماس گامتانژیایی ، آمیزش گامتانژیایی ، اسپرم‌زایی و تولید مثل جنسی توسط یاخته‌های رویشی از انواع دیگر روشهای تولید مثل جنسی در قارچها بشمار می‌روند.
تقسیم بندی قارچها
سلسله قارچها را به دو شاخه ، قارچهای حقیقی و قارچهای کاذب ، تقسیم کرده‌اند قارچهای حقیقی خود به پنج زیر شاخه تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
زیر شاخه ماستیگو مایکوتینا
یا قارچهای زئوسپوری که ممکن است ساختار آنها و یا هاگهایی که تولید می‌کنند متحرک و دارای تاژک باشند. نوع تاژک ومحل قرار گرفتن آن در این قارچها از نظر رده بندی مهم است قارچهای این زیر شاخه از نظر نوع ساختار و تولید مثل جزء پست‌ترین قارچها بشمار می‌آیند. اشکال ابتدایی این قارچها فاقد ریسه یا هیف بوده و ساختار تک یاخته‌ای دارند که در واقع بخشی رویشی و نیز زایشی قارچ بشمار می‌آید. سپس ساختار آنها اندکی پیشرفته‌تر شده، بخش رویشی و زایشی از یکدیگر مجزا می‌شوند.
در قارچهای تکامل یافته‌تر این گروه ، ساختار ریسه یا هیف بوجود می‌آید. ریسه یا هیف آنها فاقد دیواره عرضی است. تولید مثل جنسی در این گروه نیز روند تکاملی را طی می‌کند و از ایزوگامی به آنیزوگامی و سپس ائوگامی می‌رسد. تعدادی نیز گامتهای غیر متحرک دارند و به روش تماس گامتانژیایی تولید مثل جنسی انجام می‌دهند که این قارچها تکامل یافته‌تر از دیگر قارچهای این گروه هستند. این گروه از قارچها به صورت ساپروفیت بر روی بقایای مواد آلی یا به صورت انگل داخلی و خارجی بر روی یاخته میزبان زیست می‌کنند.
زیر شاخه زیگومایکوتینا
قارچهای این گروه نیز جزء قارچهای پست بشمار می‌آیند و ریسه یا هیف آنها فاقد دیواره‌های عرضی (سپتا) است. تولید مثل غیر جنسی توسط هاگهای غیر متحرکی انجام می‌شود که معمولا در کیسه‌ای به نام اسپورانژیوم بوجود می‌آیند. تولید مثل جنسی توسط آمیزش دو گامتانژ صورت می‌گیرد. کیسه‌ای به نام اسپورانژیوم بوجود می‌آیند. در این حالت اندامهای جنسی دیده نمی‌شوند. هیف یا ریسه‌های رویشی ، گامتانژ را بوجود می‌آورند. این قارچها اغلب خاکزی هستند و غیر از خاک بر روی مواد قندی مانند نان و مربا و غیره زیست می‌کنند.
زیر شاخه آسکومایکوتینا
این گروه به علت داشتن ریسه یا هیف دیواره‌های عرضی (سپتا) هستند این قارچها جزء قارچهای عالی بشمار می‌آیند. در نتیجه تولید مثل جنسی ، هاگهایی به نام آسکوسپور در درون کیسه‌هایی به نام آسک تولید می‌کنند. کیسه‌های آسک حاوی آسکوسپورها ، اغلب توسط پوششی به نام آسکوکارپ احاطه می‌شوند. آسکوکارپها به شکلهای مختلف بسته ، نیمه باز و باز وجود دارند.
رده بندی این گروه بر اساس نوع آسکوکارپ صورت می‌گیرد. مخمرها یا بوزکها فاقد آسکوکارپند. در این قارچها تولید مثل غیر جنسی اغلب توسط هاگهایی به نام کونیدیا انجام می‌شود که بر روی هیفی موسوم به کونیدیوفور قرار می‌گیرند ولی مخمرها یا بوزکها که ساختار تک یاخته‌ای دارند به روش تقسیم دوتایی و یا جوانه زدن تولید مثل غیر جنسی انجام می‌دهند.
زیر شاخه با زیدیومایکوتینا
تکامل یافته‌ترین قارچها در این شاخه قرار می‌گیرند. هیفها یا ریسه‌ها دارای دیواره‌های عرضی هستند. در یاخته‌های هیف یک یا دو هسته وجود دارد. تولید مثل جنسی به صورت رویشی انجام می‌گیرد در نتیجه آن هاگهایی به نام بازیدیوسپور تولید می‌شوند که بر روی بازیدیوم قرار می‌گیرند. هنگام رویش بازیدوسپور ، ریسه یا هیف تک هسته‌ای حاصل می‌شود و از ترکیب دو ریسه یا هیف تک هسته‌ای مخالف ، ریسه یا هیفی دو هسته‌ای بوجود می‌آید.
هنگام تولید مثل جنسی ، دو هسته مخالف با یکدیگر ترکیب شده، هسته دیپلوئیدی را تشکیل می‌دهند که با تقسیم میوز چهار هسته هاپلویید و در نتیجه چهار بازیدسپور را بوجود می‌آورد. در قارچهای چتری ، بازیدیوسپورها بر روی تیغه‌های شعاعی به نام گیل قرار دارند. در قارچهای منفذدار یا سوراخدار ، بازیدیوسپورها در اطراف منافذ یا سوراخها قرار می‌گیرند ولی در قارچهای توپ پفکی ، بازیدیوسپورها در داخل بازیدیوکارپ بسته قرار دارند.
زیر شاخه دوترومایکوتینا
این گروه به قارچهای ناقص نیز معروفند زیرا در چرخه آنها تولید مثل جنسی دیده نمی‌شود و تنها روش تکثیر آنها تولید مثل غیر جنسی است. این قارچها اکثرا بر حسب اندازه ، شکل رنگ و ویژگیهای موجود در کونید یا حاصل از تولید مثل غیر جنسی آنها شناسایی و طبقه بندی می‌شوند. در طبیعت این قارچها پراکندگی فراوان دارند و باعث ایجاد بیماری در گیاهان ایجاد می‌شوند.
میکوریزا
ساختاری که در نتیجه برقراری ارتباط بین قارچها و ریشه گیاهان ایجاد می‌شود میکوریزا می‌گویند. در این ساختار به علت وجود آنزیمهایی در ریسه یا هیف این قارچها قابلیت حلالیت و جذب مواد به مراتب بیش از ریشه گیاهان است. دو نوع میکروریزا وجود دارد.
میکرریزا خارجی
میکوریزای خارجی که ویژه درختان است یا هیف قارچهای ماکروسکوپی از قبیل قارچهای چتری ، توپ پفکی ، در اطراف ریشه آنها غلاف ضخیمی ایجاد می‌کنند.
میکوریزای داخلی
در اغلب گیاهان دیده می‌شود در این نوع میکوریزا هیفها یا ریسه‌های قارچهای میکروسکوپی موجود در خاک به درون یاخته‌های ریشه گیاهان وارد می‌شوند.
سلام