قارچ شناسی
قارچ شناسی به معنای Mycology می‌باشد. این واژه توسط پیرآنتونیو میچلی در قرن 18 پیشنهاد شده است. قارچها موجوداتی هستند فاقد کلروفیل و تولید اسیاهان عالی فاقد اندامهایی نظیرریشه ،ساقه ،برگ وسیستم آوندی هستند. پیکره قارچها ممکن است تک سلولی یا پرسلولی باشند. پیکره قارچها از رشته‌های متعددی به نامریسهیا هیف تشکیل می شوند. تولید مثل در آنها به طریق جنسی یا غیر جنسی است که البته تکثیر غیر جنسی رایج‌تر است. در این بخش نمونه های پوست ، مو و ترشحات بدن به صورت میکروسکوپی و انجام کشت از نظر وجود انواع قارچ های پوستی ( درماتوفیت ها ) و قارچ های احشایی مورد بررسی قرار می گیرند.
در ادامه تصمیم گرفتیم قارچها را با زبانی بسیار ساده برایتان معرفی کنیم.
قارچ شناسی چیست؟
قارچ شناسی، مطالعه قارچ ها، گروهی که شامل قارچ ها و مخمرها می شود. بسیاری از قارچ ها در پزشکی و صنعت مفید هستند. تحقیقات قارچ شناسی منجر به تولید داروهای آنتی بیوتیکی مانند پنی سیلین، استرپتومایسین و تتراسایکلین و همچنین داروهای دیگر از جمله استاتین ها (داروهای کاهش دهنده کلسترول) شده است. قارچ شناسی زندگی شما را تحت تاثیر قرار داده است، من آن را تضمین می کنم. چه آن پنی سیلینی که برای بهبودی مصرف کردید و چه آن قارچ های پرورشی که دیروز برای شام خوردید، باید از قارچ شناسی تشکر کنید. قارچ شناسان دانشمندانی هستند که حرفه خود را وقف این رشته می کنند.
شاید تعجب آور باشد که بشنویم قارچ شناسی یک رشته پررونق نیست. اکثر دانشگاه ها برنامه های قارچ شناسی ارائه نمی دهند و به نظر نمی رسد که این در حال تغییر باشد. پاتوژن های قارچی بیش از 1 میلیارد نفر را در سراسر جهان آلوده می کنند. آنها همچنین یک سوم تولید جهانی غذا را از بین می برند! چرا قارچ شناسان بیشتری روی این موارد کار نمی کنند؟ از سوی دیگر، انسان ها از بسیاری از گونه های قارچ، از جمله قارچ هایی که می خوریم و به عنوان دارو استفاده می کنیم، سود می برند.
مشخصات عمومی قارچها
ویژگی های بارز قارچ ها شامل موارد زیر می شوند:
– یوکاریوتیک هستند.
– فاقد کلروفیل و آوند هستند.
– دارای دیواره سلولی‌اند.
– تکثیر از طریق جنسی و غیرجنسی صورت می‌گیرد.
– پیکره قارچ، تک سلولی یا پرسلولی می‌باشد.
– قارچها از طریق پدیده جذب، مواد غذایی خود را بدست می‌آورند.
در حالیکه گیاهان از طریق فتوسنتز و جانوران از طریق بلع این موارد را تهیه می کنند.
– قارچها فاقد تحرکند که این تفاوت آنها را با جانوران و تشابه آنها را با گیاهان نشان می‌دهد.
از حرکات جزئی قارچها می‌توان به حرکتقارچهای آمیبی شکل اشاره کرد که با ایجادپاهای کاذب روی ماده غذایی جابجا می‌شوند. اسپورهای قارچها دارای تاژک می‌باشند که موجب جابجایی آنها می‌شود. همچنین حرکت سیتوپلاسمی درون سلولی نیز نوعی حرکت محسوب می‌گردد.
ساختمان شیمیایی سلولی در قارچها
درصد بیشتری از وزن سلولهای قارچی راآب تشکیل می‌دهد، مخصوصا” در سلولهای جوان که 90 درصد وزن تازه میسیلیوم را آب تشکیل می‌دهد. اسپورها نیز دارای درصد بالایی از آب می‌باشند 44 – 40 .درصد کربن، ترکیبات معدنی 5 – 2 درصد ،فسفر ،پتاسیم، سیلیسوآلومینیوم در ردیف ترکیبات معدنی‌اند. ترکیبات از ته 7 – 2 درصد که پروتئینها،اسیدهای نوکلئیک و اورهرا شامل می‌شوند. قسمت اعظم کربنی که قارچها می‌گیرند صرف ساخت دیواره سلولی می شود.
دیواره در قارچها حاوی درصد زیادی کیتین می‌باشد. در بررسیهای انجام گرفته روی قارچ میزان کیتین متغیر و بین 2.6 تا 26.2 درصد وزن خشک قارچ گزارش شده است. قارچهای تک سلولی نظیر مخمرها مقدار کمی کیتین تولید می‌کنند. ماده اصلی دیواره قارچها گلوکان و مانّان می‌باشد. همچنینسلولز، لیگنین، کالوز و کیتوزان نیز از دیگر مواد تشکیل دهنده دیواره سلولی قارچها می‌باشد. انواعی از هتروپلی ساکاریدها ، پروتئینها ،چربیها و مواد معدنی نیز ممکن است وجود داشته باشند Mg و Ca از مواد معدنی رایج در ساختمان دیواره سلولی است.
بیشتر بخوانید: عفونت های قارچی
نحوه زندگی قارچها
قارچها به حالت ساپروفیت روی مواد در حال پوسیدن و یا در فرمانگلیا پارازیت روی سایر موجودات زنده زندگی می‌کنند. موجودی که مورد حملهقارچ قرار می‌گیرد host یا میزبان نامیده می‌شود. قارچها از نظر تامین مواد غذایی با گیاهان تفاوت دارند و به تنهایی قادر به ساختن مواد غذایی مورد نیاز خود نمی‌باشند.
اگرمواد قندی از قبیل ،گلوکز ساکاروزومالتوزدر اختیار قارچها قرار گیرد با استفاده از تر کیبات آلی می‌توانند پروتئینهای مورد نیاز خویش را بسازند.تیامینوبیوتیناز ویتامینهای مورد نیاز قارچها می‌باشند. قارچها در درجه حرارت 0 تا 30 درجه سانتیگراد می‌توانند زندگی کنند. درجه حرارت مناسب برای قارچها 20 تا 30 درجه می‌باشد PHو مناسب برای رشد قارچها 6 PH = است، ولی دامنه PH از 12 – 2 متغیر است.
سیتولوژی قارچها
دیواره سلولی در قارچها وجود دارد. هسته‌ها کوچک و قابل رویت بامیکروسکوپ نوری می‌باشند.غشای هسته دو لایه بوده و حاوی منافذی است. به هنگام تقسیممیتوز ، غشای هسته ناپدید نمی‌گردد، هستکها نیز به هنگام تقسیم باقی می‌مانند، ولی در هنگامتقسیم میوز غشای هسته و هستکها ناپدید می‌گردند.شبکه آندوپلاسمی در قارچها نیز از دو غشای موازی هم تشکیل می‌یابد.
شبکه آندوپلاسمی در سلولهای جوان مشخصا” دیده می‌شوند، ولی در سلولهای مسن‌تر جزئی و کم بوده و یا ممکن است قابل رویت نباشد. ریبوزومها نیز وجود داشته و به شکل پراکنده درسیتوپلاسم سلولی می‌باشند. در سلولهای قارچی میتوکندری هم یافت می‌شود. دساگاه گلژی نیز وجود داشته و از واحدهای دیکتیوزومی تشکیل می‌یابد واکوئلها در سلولهای جوان به تعداد زیاد و در سلولهای مسن‌تر به تعداد کم، ولی اندازه بزرگتر دیده می‌شود. مواد ذخیره‌ای در سلولهای قارچی عمدتا ً در فرم گلیکوژن وچربی می‌باشد.
ریخت شناسی قارچها
قارچهایی که تک سلولی‌اند پیکره قارچ از یک سلول تشکیل می‌یابد یا ممکن است پیکره قارچ به صورت پلاسمودیومباشد. پلاسمودیوم یک توده سیتوپلاسمی چند هسته‌ای و فاقد دیواره سلولی است. در غالب قارچها اندام رویشی از ساختمان لوله‌ای به نام هیف و یا ریسه تشکیل شده است. هیفها شفاف و میکروسکوپی‌اند و قطر آنها متغیر است. هیفها در جهات مختلف رشد می‌یابند. رشد اصلی هیف از بخش انتهایی آن انجام می‌گیرد. به مجموعه هیفهامیسیلیوماطلاق می‌گردد. دیواره عرضی در هیفهای دیواره دار وجود دارد که سپتومنامیده می‌شود. دو نوع دیواره عرضی ممکن است در ساختمان هیفهای دیواره دار قابل تشخیص باشد .
– دیواره اولیه یا اصلی:که این دیواره همزمان باتقسیم سلولی تشکیل می‌گردد.
– دیواره نابجا:که به تقسیم سلولی مربوط نبوده و ممکن است در محل آسیب دیدگی برای ترمیم ایجاد گردد یا برای جدا ساختن بخش مسن هیف از بخش جوان تشکیل گردد یا دیواره‌ای که برای تشکیل اندامهای زایشی بوجود می‌آید. هیفها ممکن است دیواره دار Septatehypha) یا بدون دیواره عرضی (Non–Septatehypha) باشند که در هیفهای دیواره دار دیواره ممکن است در فرمپلاسمودسما شدیدا” متخلخل باشدو یا ممکن است ناقص تشکیل شود.
ساختمان رویشی در قارچها
ساختمان رویشی یا پیکره قارچها به نام تال (Tallus) نامیده می‌شود. در اغلب قارچها تال مجموعه‌ای از هیفها یا ساختمان میسیلیومی است. هیفها وقتی در هم تنیده می‌شوند بافتی را ایجاد می‌کنند که به نام پلکتانشیمنامیده می‌شود.
انواع ساختمان رویشی
1- پروزئانشیم: از هیفهای موازی هم تشکیل می‌یابد و بافت همبند سستی را بوجود می‌آورد.
2- پسودوپارانشیم: بافتی است که در آن طول و عرض هیفها یکی شده و ساختمان شبه پارانشیمی تشکیل می‌گردد که خیلی شبیهپارانشیمگیاهان عالی است.
3- استروما: ساختمان تشک مانند داشته ، با ساختار پروزئانشیمی که درون یا بر سطح آن ساختمان زایشی تشکیل می‌گردد.
4- اسکلروتیوم: ساختمان دیگری است با بافت پسودوپارانشیمی که در شرایط نامساعد تشکیل می‌گردد و پس از مساعد شدن شرایط می‌تواند جوانه زده و مجددا” رشد کند.
5- ریزومورف: ساختمان دیگری است که در شرایط نامساعد تشکیل و درقارچهای بازیدیومیستیدیده می‌شود. از دسته جات بلند و موازی هیف تشکیل می‌گردد. بخش انتهایی ریزومورف حالت مریستمی دارد. هیفهای لایه بیرونی از نظر دیواره سلولی و محتوای درون سلولی تغییراتی پیدا کرده و کدرتر می‌شوند. ریزومورف نیز با مساعد شدن شرایط می‌تواند مجددا” رشد نماید.
روشهای اخذ غذا در قارچها
قارچهای پروتوتروف:قارچهای پروتوتروف قارچهایی هستند که با استفاده ازترکیبات آلیموجود در ویتامینهای مورد نیاز خویش را سنتز می‌کنند.
قارچهای اگزوتروف:قارچهای اگزوتروف نیازمند ویتامینهای از قبل سنتز شده می‌باشند که باید در اختیار آنها قرار گیرد.
قارچهای ساپروفیت:این قارچها روی مواد در حال پوسیدن زندگی می‌کنند. هیف مستقیما” با مواد غذایی تماس حاصل می‌کند و پس از تجزیه مواد غذایی از راه انتشار این مواد را جذب می‌نماید. میسیلیومقارچهای انگلبرای تامین مواد غذایی مورد نیاز، یا بر روی موجود میزبان می‌روید یا آنکه وارد نسج می‌گردد. قارچهای انگلی درون سلولی مستقیما مواد غذایی داخل سلول را از طریقدیفوزیون جذب می‌کند و قارچهایی که زندگی بین سلولی دارند، تشکیل اندامهای مکنده می‌دهند.
عوامل جذب غذا در قارچها
– تشکیل مستوریوم
– تشکیل آپرسوریوم
– تشکیل ریزوئیدها
– تشکیل اندامهای شکارگر
– تشکیل هیفوپودیوم
بخش انتهایی ریزومورف حالت مریستمی دارد. هیفهای لایه بیرونی از نظر دیواره سلولی و محتوای درون سلولی تغییراتی پیدا کرده و کدرتر می‌شوند. ریزومورف نیز با مساعد شدن شرایط می‌تواند مجددا” رشد نماید.
در انتها بدایند که…
قارچ‌شناسی در واقع علمی است که به مطالعه قارچها می‌پردازد. قارچها از جمله ارگانیسم‌های یوکاریوتیک هستند که در سلسله غذایی و بیوم‌ها نقش‌های مهمی را ایفا می کنند. نکات مهمی که باید در مورد قارچ ها بدانید این است که قارچها دارای تنوع بسیار بالایی بوده و در محیط‌های مختلفی از جمله خاک، آب، هوا و سطوح زنده و غیرزنده یافت می‌شوند،
همچنین قارچها از بخشهای مختلفی نظیر قسمت هوموبلاست (میکروسکوپی)، سلولهای قارچی، هیفاه (ساقه) و عمدتاً جریان (تاج) تشکیل شده‌اند.
دانشمندان از قارچ‌شناسی در زمینه‌های مختلفی مانند علوم زمین، زیست‌شناسی، پزشکی، کشاورزی و صنایع غذایی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع قارچها می‌توانند در تولید داروها، تجزیه پذیری مواد آلی، تهیه غذاهای خاص (مانند نان و بیسکویت) و حتی در بیوتکنولوژی و تولید انرژی نیز به کار رود.
