الفطريات Fungi

الفطريات Fungi

◄ تتبع الفطريات الكائنات عديدة الخلايا ذات النواة الراقية Eucaryotic

◄ لم تكتشف إلا بعد اكتشاف المجهر البسيط.

◄ عرفت منذ القدم ... ورد ذكرها في الآثار الرومانية والفرعونية.

◄ العالم الإيطالي انتونيو مايكل A. Michel يعتبر من مؤسسي علم الفطريات حيث ألف كتاب الوافي عام 1729م.

◄ يقدر عدد أنواع الفطريات بأكثر من مليون ونصف نوع على سطح الأرض والمعروف منها حوالي 7% فقط.

◄ العلم الذي يختص بدراسة الفطريات يسمى Mycology وهو أحد أفرع علم الأحياء الدقيقة Microbiology.



أهمية دراسة الفطريات:

الفطريات خالية من الكلوروفيل بالتالي تعتمد على نظم ووسائل معينة للحصول على غذائها ←تؤثر في البيئة المحيطة بها سلباً أو إيجابا.
منها ما يؤثر مباشرة على الإنسان أو بصفة غير مباشرة كالتأثير على منتجاته الغذائية كالزراعة والمواد المخزونة.


كيف تحصل الفطريات على غذائها:

1- الترمم Saprophytism
تقوم الفطريات المترممة بإفراز إنزيمات خارجية Exoenzymes تحلل المركبات العضوية في البيئة (حيوانية أو نباتية) الموجودة بها وتحويلها إلى مواد كيماوية بسيطة يستطيع الفطر استخدامها كغذاء مباشرةً.
- الفطريات المترممة تسمى Saprophytic fungi
- عملية التحلل تتم إما في:
أ‌- التربة ...كتحلل بقايا النباتات أو الحيوانات... .. ←.زيادة خصوبة التربة.
ب‌- خارج التربة: ويتم بالترمم على المواد الغذائية والمنسوجات والأخشاب.. . ← تلف..خسائر مادية.

2- التطفل: Parastism
وهو نمو الفطر على أو داخل كائن حي (نبات أو حيوان) بحيث يفرز إنزيمات تقوم بإذابة وتحلل الأنسجة ومكونات الكائن المتطفل عليه (العائل) (Host) ومن ثم يستفيد من نواتج هذا التحلل كمصدر غذائي له.

• الفطريات المتطفلة تسمى Parasitic fungi وينتج عن هذا التطفل حدوث ظاهرة المرض Disease فالفطر يسمى Parasite أما الكائن الذي ينمو بداخله الطفيل يسمى العائل Host.

• يعرف آلاف الفطريات التي تسبب أمراضاً للنبات والحيوان. .. ←.تسبب خسائر مادية.


3- التكافل Symbiosis
يقصد به المعيشة التكافلية بين كائنين مختلفين. في هذه الحالة بين النبات والفطر....فالفطر يعيش على جذور النبات للحصول على بعض الاحتياجات الغذائية من النبات.
أما النبات... فوجود هذه الفطريات على الجذور يحفزها على امتصاص العناصر الغذائية من التربة و يمنع إصابتها بالفطريات المتطفلة....................الفطريات الجذرية...Mycorrhiza



الدور الإيجابي للفطريات:

1- تحلل المواد العضوية واطلاق غاز CO2
2-عمليات التخمر الكحولي ( فطر الخميرة).
3-تصنيع الجبن..........كالجنس Penicillum
4-إنتاج الأحماض العضوية كحمض الليمون (الجنس Aspergillus)
5-احتوائها على بعض الأحماض الأمينية كالليسين والهستدين والأرجنين.
6- إنتاج المضادات الحيوية كالبنسلين.
7- إنتاج الفيتامينات.
8- غذاء للإنسان كالمشروم والكمأة (الفقع).
9- في المكافحة الحيوية Biocontrol.



Above is a sequence of six frames (a-e) from a videotaped interaction between Pythium oligandrum (Po) and the plant-pathogenic fungus Botrytis cinerea (Bc) on a thin film of water agar. Times shown as min/sec/tenths of sec; recording started at zero time (a). The hyphal tip of Bc contacted the hypha of Po after 1 min,14 sec (b) and continued to grow for a while (c). A few minutes later (d, e) the tip of Bc suddenly lysed, expelling the protoplasm. After another 30 min (e) Po had produced many hyphal branches that grew into the spilled protoplasm of the other fungus, using the spilled contents as a nutrient source.


الدور السلبي للفطريات:

1- تسبب أضراراً متفاوتة للنباتات كأشجار الفاكهة والزينة والمحاصيل الأخرى.
2- تحليل الأخشاب والأساسات الخشبية. .. ←.هدم للمنازل الجسور، سكك الحديد ومن أنواع الفطريات المترممة Fomes , Polyporus.
3- فساد الأغذية المطبوخة والمخزونة.
4- الإصابة المباشرة للإنسان والحيوان... ←الأمراض
5- التسمم الغذائي......الأرجوت في الشعير Clviceps - تسمم المكسرات وغيرها (Aspergillus).




تركيب الفطر:

• منها ما هو وحيد الخلية كالخمائر Yeast.
• ومنها ما هو عديد الخلايا..(غالبية الفطريات) قد يكون خيطي الشكل كفطريات الأعفان والفطريات اللحمية كالمشروم.

التركيب الخضري:

يتكون من خيط أنبوبي مستطيل عبارة عن عدد من الخلايا المتصلة مع بعضها البعض، حيث يسمى هذا الخيط بالهيفا Hypha وجمعها Hyphae حيث يتراوح عرضها ما بين 5-10 ميكروميتر.
قد يكون الخيط الفطري مقسم بجدر عرضية تسمى Septa أو قد يكون غير مقسم. (الكتاب صـ196).


• هيفا تم صبغها بصبغة مضيئة توضح الأنوية في الخلايا و الـSepta

يتكون جدار هذه الخلايا غالباً من مادة الكيتين Chitin.

الخيوط الفطرية Hyphae:
جدر الهيفات يختلف تركيبها الكيميائي من فطر لآخر، فالفطريات البدائية يغلب على جدرها مادة السليولوز بينما الفطريات الراقية فيدخل في تركيب الجدار حمض دهني معقد مع مادة شبيهة بالكيتين. أما الفطريات الأسكية Ascomycetes فلا تحتوي جدرها على الكيتين.
عندما تنمو الخيوط الفطرية فإنها تعطي نسيج يسمى الميسليوم (غزل الفطري) Mycelium والنمو يقتصر على نهايات الخيوط الفطرية فقط.
هناك بعض الفطريات يكون جسمها الخضري عبارة عن كتلة بروتوبلازمية عارية يطلق عليها بلازموديوم Plasmodium، كالفطريات اللزجة Myxomycetes تشبه الأوليات Protozoa.

الميسليوم Mycelium:
في حالة الفطريات المتطفلة، ينمو الميسليوم إما على سطح العائل أو داخل الأنسجة، وفي هذه الحالة تنتشر الخيوط الفطرية إما بين الخلايا للنسيج Intercellular أو داخل الخلايا Intracellular .
في حالة الفطريات الإجبارية التطفل يحصل الفطر على الغذاء بواسطة تراكيب خاصة تسمى الممصات Haustoria قادرة على اختراق الخلية ومن ثم امتصاص الغذاء مباشرة.
أما في حالة الفطريات المترممة Saprophytic فإن الخيوط الفطرية تنمو ملتصقة مع المادة العضوية المترمم عليها ومن ثم تفرز أنزيمات لتحلل المادة ومن ثم الإستفادة من نواتج التحلل.


تكاثر الفطريات Reproduction of Fungi:

تتكاثر الفطريات بطرق مختلفة منها:
1- التكاثر اللاجنسي Asexual reproduction ويشمل:
أ-الانقسام البسيط
ب- التبرعم
جـ- انتاج الجراثيم اللاجنسية.

2- التكاثر الجنسي Sexual reproduction:
ويتم عن طريق الاندماج الخلوي بين خليتين ← جراثيم جنسية.


أنواع الجراثيم اللاجنسية Asexual spores: الكتاب صـ 199.

1- الجراثيم الكونيدية Conidiospores
تتكون هذه الجراثيم على أطراف الخيوط الفطرية أو على جوانبها.
2- الجراثيم الإسبورنجية Sporangispores جراثيم صغيرة وحيدة الخلية توجد داخل أكياس اسبورنجية Sporangium تحمل على حوامل اسبورنجية Sporangiophores
3- الأويدات Oidia مفردها Oidium وتسمى الجراثيم المفصلية Arthrospores قد تحمل في سلاسل وتنفصل عند النضج.
4- الجراثيم الكلاميديةChlamydiospores جراثيم وحيدة الخلية ذات جدر سميكة. (مقاومة للظروف البيئية الغير ملائمة).....البقاء؟؟
5- الجراثيم المتبرعمة...وهي التي تنشأ من براعم خلايا الخميرة.



الجراثيم الجنسية:Sexual Spores

هي أقل انتشاراً من الجراثيم اللاجنسية في الطبيعة لأنها تتكون تحت ظروف خاصة محددة....عادة تتم مرة واحدة في الموسم بينما اللاجنسية تتكرر في الموسم.

من أنواع الجراثيم الجنسية:
1- الجراثيم الأسكية Ascospores تتكون داخل كيس أسكي يسمى Ascus
2- الجراثيم البازيدية Basidiospores جراثيم وحيدة الخلية تحمل على زوائد تسمى بازيديم Basidium.
3- الجراثيم الزيجية Zygospores تنتج نتيجة التحام نهايات خيطين فطريين متلائمين جنسياً وتنتج الجراثيم الزيجية وهي كبيرة الحجم ذات جدر سميكة (البقاء).
4- الجراثيم البيضية Oospores تتكون داخل تراكيب تسمى Oogonium ويتم الإخصاب للبويضة بواسطة العضو الذكري ويسمى Anthridium وتنتج عنه الجراثيم البيضية.





قد تحاط الجراثيم (جنسية أو لاجنسية) بتراكيب تسمى الأجسام الثمرية Fruiting bodies
لهذه الأجسام الثمرية أهمية في التقسيم.


فسيولوجيا الفطريات:

تتميز الفطريات بقدرتها العالية على تحمل الظروف البيئية المتباينة مقارنة بالكائنات الحية الدقيقة الأخرى.
ففطريات الخميرة Yeast والأعفان Molds تنمو في بيئات عالية من السكريات لا تنمو بها البكتيريا بل تعتبر بيئة مثبطة لنمو البكتيريا. وهذا ما يفسر لماذا المربيات والحلوى (السكريات عموماً) لا تنمو عليها البكتيريا بل يحدث لها الفساد والتعفنات نتيجة نمو الفطريات عليها.
كذلك الخمائر لها مدى حراري واسع وتنمو في الظروف الهوائية وغير الهوائية، أما الأعفان فتتميز بأنها هوائية إجبارية.

درجة الحرارة المثلى لنمو غالبية الفطريات المترممة تتراوح من 22-30ºم بينما الدرجة المثلى لنمو غالبية الفطريات المتطفلة تتراوح من 30-37ºم.




تقسيم الفطريات Classification of Fungi
تقسم الفطريات إلى مستويات Levels هي:

Kingdom مملكة

Phyllum mycota شعبة

Class mycetes طائفة

Order mycetales رتبة

Family aceae عائلة

Genus الجنس
Species النوع


في تقسيم العالم ألكسوبولس Alexopoulos في عام 1996م تم وضع الفطريات في ثلاث ممالك رئيسة هي:

1- مملكة الفطريات Kingdom of Fungi
2- مملكة سترامينوبيلا Kingdom: Stramenopila
3- مملكة الكائنات وحيدة الخلية Kingdom : Protista

أولاً: مملكة الفطريات Kingdom of Fungi

وتضم تحتها أربع شعب Phyllums وهي:


Phyllum: Chytridiomycota
وتضم هذه الشعبة أربع رتب....(راجع الكتاب صـ 203-204)
Phyllum: Zygomycota

Phyllum: Ascomycota

Phyllum: Basidiomycota

ثانياً: مملكة سسترامينوبيلا Kingdom: Stramenopila

وتضم ثلاث شعب Phyllums منها شعبة الفطريات البيضية Oomycota


ثالثاً: مملكة الكائنات وحيدة الخلية Kingdom : Protista

ويقع تحتها أربع شعب ومنها الفطريات اللزجة Myxomycota
◄ هذه الفطريات تتميز ببعض صفات الأوليات و بعض صفات الفطريات....فالطور الخضري عبارة عن كتلة بروتوبلازمية عديدة الأنوية لاتحتوي على جدار خلوي (تشبه الأميبا). أما الطور التكاثري فتكون جراثيم سابحة Zoospores تتحرك بواسطة الأسواط.




Kingdom: Straminopila
Phyllum: Oomycota شعبة الفطريات البيضية
Class: Oomycetes
Order: Peronsporales













الجراثيم الأسكية داخل كيس أسكي


الجراثيم التيليتية (الفطريات البازيدية)


الممص Haustoria


















































انبات الجرثومة والدخول عبر الفتحات الطبيعية (الثغور)


الحامل البازيدي (Basidium) يحمل الجراثيم البازيدية




الجراثيم اليوريدية داخل الجسم الثمري


خروج الجراثيم اليوريدية من الجسم الثمري تحت البشرة للعائل


البياض الدقيقي.


الحامل الكونيدي Conidium حاملا الجراثيم الكونيدية Conidiospores
(فطر البنسيليوم)


الجراثيم الكلاميدية Chlamydospores (وحيدة الخلية)






الحامل الاسبورنجي-الكيس الاسبورنجي داخله الجراثيم الإسبورنجية في فطر الريزوبسRhizopus





البياض الدقيقي على الأوراق. Powdrey Mildew





جسم ثمري دورقي الشكل Perithecia


فطر Aspergillus niger