جانداران تک سلولی تنها با پیدایش دستگاه های ذره بین برای انسان شناخته شدند. با این حال، امروزه آنها اساس تحقیقات ژنتیکی ارزشمند برای انباشت مواد نظری در مورد بسیاری از مسائل بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی و ژنتیک هستند. موجودات تک سلولی مختلفی وجود دارد. قارچ یکی از آنهاست. البته نه همه، اما بخش بسیار مهمی است. در این مقاله به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که کدام نمایندگان در دسته ساده ترین قارچ ها قرار می گیرند و چه خواص و ویژگی هایی دارند.
قارچ تک سلولی و چند سلولی: خصوصیات کلی
از بین پنج پادشاهی حیات وحش، قارچ ها غیرمعمول ترین هستند. مسئله این است که تعیین موقعیت سیستماتیک یک گیاه یا حیوان بسیار ساده است. باکتری ها و ویروس ها ساختار کاملاً متفاوتی دارند، بنابراین هیچ اشتباهی در آنها وجود ندارد.
و فقط قارچ ها موجودات پیچیده ای هستند که برای مدت طولانی به هیچ پادشاهی خاصی تعلق نداشتند. در ابتدا، آنها را گیاهانی می دانستند که به سادگی فاقد کلروفیل هستند. مطالعات بعدی نشان داد که محصولات پوسیدگی آنها حاوی اوره و سلولی استدیوار عمدتاً از کیتین تشکیل شده است. در عین حال، هضم بیرونی است و بسیاری از آنزیم‌ها مشابه آنزیم‌هایی هستند که توسط موجودات پستانداران تولید می‌شوند.
این علائم به وضوح از تعلق قارچ به حیوانات خبر می داد. علاوه بر این، مشخص شد که قارچ های تک سلولی بخش myxomycete (مخاط) می توانند تحت شرایط خاصی به سمت غذا و نور حرکت کنند. این یک بار دیگر ثابت می کند که این موجودات و حیوانات یک نیای مشترک داشته اند.
همه اینها به این واقعیت منجر شد که قارچ ها شروع به نسبت دادن به یک پادشاهی جداگانه از حیات وحش کردند. ویژگی مشترک برای شناسایی آنها این بود:
- وجود میسلیوم چند هسته ای یا چند سلولی تک سلولی؛
- hyphae - رشته‌های نازکی که می‌توانند در هم تنیده شوند و یک میسلیوم و یک بدن میوه‌دهی تشکیل دهند؛
- روش هتروتروفیک غذا خوردن؛
- کیتین در دیواره سلولی؛
- اوره در ترکیب محصولات تجزیه مواد؛
- فقدان پلاستید؛
- تکثیر با هاگ.
امروزه حدود ۲۵۰ هزار گونه از این موجودات وجود دارد. بخش قابل توجهی از آنها قارچ های تک سلولی هستند.
طبقه بندی قارچ های تک سلولی
با چنین تنوعی، نیاز به طبقه بندی وجود دارد. بنابراین، تمام قارچ های تک سلولی سیستماتیک شدند، که اگر طبقه بندی کامل را در نظر بگیریم، می توان نمونه هایی از آنها را ارائه داد.
امروزه واحدی وجود ندارد، بنابراین برای نویسندگان مختلف یکسان نیستند. بنابراین، 4 گروه اصلی وجود دارد.
- Deuteromycetes نام دیگری برای قارچ های ناقص است.تولید مثل جنسی ندارند. نمایندگان: اسکلروتیوم، ریزوکتونیا، بسیاری از انواع کاندیدا.
- Chytridiomycetes قارچ‌های تک سلولی پیچیده‌ای هستند که میسلیوم آنها با ساختارهای انشعاب بلند حاوی چندین هسته نشان داده می‌شود. نمایندگان: olpidium، silchitrium، spizellomas، monoblepharids و دیگران. بیشتر آنها یک سبک زندگی آبی یا نیمه آبزی دارند، زیرا انگل گیاهان و حیوانات دریایی و آب شیرین هستند.
- زیگومیست ها قارچ های تک سلولی معمولی هستند، برخی از نمایندگان میسلیوم با چندین سپتوم ضعیف. نمایندگان: mukor، trichomycetes، spinellus، zoopagalis و دیگران. در میان آنها هم ساکنان خاک و هم انگل انسان، حیوان و گیاه وجود دارد.
- آسکومیست ها - بیشتر آنها چند سلولی هستند، اما قارچ های تک سلولی نیز وجود دارند. به عنوان مثال: مخمر، مورل، ترافل، خطوط، پارملیا و دیگران. آنها نام خود را به دلیل ویژگی های ساختاری هاگ ها، که آسکوسپور نامیده می شوند، گرفتند. برخی از نمایندگان در طول زندگی خود توانایی تولید مثل جنسی را از دست می دهند و به آنها دوترومیست ها یعنی قارچ های ناقص می گویند.
هر بخش ویژگی ها و ویژگی های خاص خود را دارد و حتی بیشتر از آن، انواع آن بسیار متنوع است. یک روش جالب زندگی، اهمیت اقتصادی مهم است. علاوه بر این، قارچ ها نقش اکولوژیکی مهمی در طبیعت دارند.
ویژگی های ساختار و سبک زندگی
قبل از پاسخ به این سوال: "نقش قارچ های تک سلولی را در طبیعت توضیح دهید" باید ویژگی های ساختاری و تصویر آنها را در نظر گرفت.زندگی به هر حال، به این بستگی دارد که آنها چه اهمیتی برای موجودات اطراف از جمله انسان خواهند داشت.
بنابراین، ویژگی های ساختاری قارچ های تک سلولی.
- میسلیوم یا اصلاً رشد نکرده یا بسیار ضعیف است. می تواند چند هسته ای باشد یا با یک سلول با یک هسته نشان داده شود.
- تولید مثل اغلب غیرجنسی است، اگرچه بسیاری از آنها فرآیند جنسی نیز دارند.
- نمایندگان آبزیان زئوسپورها (chytridiomycota) را تشکیل می دهند که با کمک تاژک ها آزادانه در آب حرکت می کنند. آسکومیست ها دارای اندام های خاصی برای اسپور سازی کیسه هستند که در آن آسکوسپورها می رسند. تعداد آنها از هشت قطعه تجاوز نمی کند.
- برخی از زیگومیست های خاک با ریشه درختان میکوریزا تشکیل می دهند.
- قارچ های ناقص با باکتری ها همزیستی می کنند و کومبوچای مفید را تشکیل می دهند.
به طور کلی، ساختار تقریباً همه قارچ ها و همچنین ترکیب سلولی داخلی تقریباً یکسان است. فرقی نمی کند برتر باشد یا ناقص. بنابراین، طبقه بندی همیشه بر اساس ویژگی اصلی - روش تولید مثل است.
ویژگی های سبک زندگی:
- اکثریت قریب به اتفاق انگل های اجباری یا اختیاری هستند.
- بسیاری با زندگی در آب یا خاک سازگار شده اند.
- برخی از نمایندگان مقدار زیادی آنزیم در محیط ترشح می کنند تا برای خود غذا تهیه کنند. حتی بدون میسلیوم منشعب، برخی از موجودات ریزوئیدهای نازکی آزاد می‌کنند که هم به بستر چسبیده و هم غذا را می‌مکند.
- در میان زیگومیست ها نمایندگان ویژه ای وجود دارد - zoopagalis. صاحبآنها نام خود را به دلیل شیوه زندگی گوشتخواری خود گرفتند. آنها لارو حشرات، نماتدها و دیگر تک یاخته ها را با هیف های چسبنده می گیرند و می خورند و آنها را از بیرون هضم می کنند.
- در فرآیند زندگی، بسیاری از نمایندگان (به ویژه مخمرها) قادر به تولید مواد دارویی ارزشمند، آنزیم ها، ترکیبات شیمیایی مهم هستند.
تشخیص ویژگی های مشترک برای همه در شیوه زندگی دشوار است، زیرا تعداد گونه ها بسیار زیاد است. بنابراین، بهتر است در مورد رایج ترین و مهم ترین برای یک فرد صحبت کنیم.
فرایند تولید مثل
قبلاً مشخص کرده ایم که اصلی ترین ویژگی متمایز کننده موجودات مورد بررسی نحوه تولید مثل فرزندان است. تولید مثل قارچ های تک سلولی را می توان به سه روش انجام داد:
- جنسی;
- روشی;
- بدون جنسیت.
بیایید همه گزینه ها را با جزئیات بیشتر در نظر بگیریم.
- تولیدمثل غیرجنسی شامل تشکیل هاگ در تشکیلات ویژه اسپورانژیا است. بنابراین، به عنوان مثال، در کیتریدها اینها زئوسپورهای متحرک هستند، و در آسکومیست ها - آسکوسپورهایی با منشاء درون زا.
- رویشی برای نمایندگان تک سلولی به معنای جوانه زدن است. یعنی یک سلول جوانه می زند و به یک موجود مستقل تبدیل می شود. این در مخمرها اتفاق می‌افتد که عموماً قارچ‌های تک سلولی ثانویه محسوب می‌شوند.
- فرآیند جنسی در گونه های مختلف متفاوت است. با این حال، سه گزینه ممکن وجود دارد: هتروگامی، اووگامی و ایزوگامی. در هر صورت، ماهیت ادغام سلول های زایا باتشکیل یک زیگوت بیشتر اوقات، با یک پوسته متراکم پوشیده شده است و برای مدتی حالت استراحت را تجربه می کند. پس از آن، میسلیوم شروع به تشکیل می کند و یک ارگانیسم جدید جوانه می زند. حتی در مورد نمایندگان چند سلولی وجود اجزای نر و ماده منتفی است. آنها فقط در مورد وجود دو طرف "+" و "-" میسلیوم صحبت می کنند که با هم ترکیب می شوند و یک دیکاریون را تشکیل می دهند.
البته، ویژگی هایی وجود دارد که به شناسایی برخی از نمایندگان کمک می کند. با این حال، الگوهای کلی تولید مثل قارچ های تک سلولی دقیقاً همان چیزی است که در بالا توضیح داده شد.
پنسیل و ویژگی های آن
این واقعیت را نمی توان گفت که پنی سیلیوم یک قارچ تک سلولی است. موضوع این است که متعلق به کلاس نمایندگان قالب است که اکثر آنها از نظر سازماندهی ساده ترین هستند. بنابراین اغلب چنین ویژگی هایی به او نسبت داده می شود. با این حال، خود پنی سیلیوم و همچنین دوست نزدیک آن، آسپرژیلوس، صاحب یک میسلیوم منشعب چند سلولی است.
این قارچ توسط ارنست دوچن در سال 1897 کشف شد. این او بود که برای اولین بار توجه خود را به این موضوع جلب کرد که چگونه در عربستان از یک پوشش نامفهوم مایل به سبز برای التیام زخم های اسب ها استفاده می کردند. پس از بررسی ساختار آن، مرد جوان (و دوشن تنها 23 سال داشت) به این نتیجه رسید که این ارگانیسم یک قارچ با خاصیت ضد باکتریایی است، زیرا می تواند کولی، یکی از بیماریزاترین و مضرترین باکتری ها را از بین ببرد.
برای مدت طولانی کسی به کشف آن گوش نداد. در سال 1949 فلمینگ ثابت کردخواص ضد عفونی کننده و ضد باکتریایی این قارچ و شایستگی دوشن پس از مرگ این قارچ شناخته شد.
جزء اصلی که برای ساخت پنی سیلین استفاده می شود آنتی بیوتیکی است که در طول زندگی بدن تولید می شود.
قارچ کپک
اگر به این سؤال پاسخ دهید: "نقش قارچ های تک سلولی را در طبیعت توصیف کنید"، در مورد سایر نمایندگان کپک نمی توانیم بگوییم. از این گذشته ، بیشتر آنها روی خاک می نشینند و به شکل یک پلاک به آن رنگ خاکستری یا آبی می دهند. در این حالت، تجزیه مواد آلی مرده رخ می دهد. بنابراین در طبیعت این قارچ ها نقش یک نوع نظم دهنده را بازی می کنند.
نمایندگان زیر برای یک فرد بسیار مهم هستند:
- آسپرگیلوس;
- پانسیل;
- "پوسیدگی نجیب";
- "قالب نجیب".
همه آنها شرکت کنندگان فعالی در فرآیند ساخت پنیرهای کمیاب و خوشمزه، شراب، افزودنی های غذایی، آنتی بیوتیک ها و سایر مواد ارزشمند هستند.
Mukor
معمولی ترین نماینده ارگانیسم های مورد بررسی موکور است. یک قارچ تک سلولی که دارای میسلیوم نسبتاً بزرگ و منشعب است، در حالی که فقط توسط یک سلول تشکیل شده است. پارتیشن نداره به قارچ های کپک بخش زایگومیست ها اشاره دارد.
به سختی می توان این قارچ را مفید خواند، زیرا مزیت اصلی آن فاسد شدن غذا و ایجاد موکورمایکوزیس های متعدد است. با این حال، برخی از گونه ها هنوز توسط انسان برای ساختن استفاده می شود"مخمر چینی". این مایه خمیر مخصوص است که برای تهیه برخی غذاها استفاده می شود. مثلا پنیر سویا. برخی از انواع موکور منبع آنزیم ها و آنتی بیوتیک ها هستند.
روی خاک و محصولات، کلنی‌های این قارچ‌ها یک پوشش کرکی از رنگ بژ و خاکستری تشکیل می‌دهند که به وضوح با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است.
مخمر
قارچ های تک سلولی نیز نماینده ای مانند قارچ مخمری دارند. با این حال، این موجودات را باید در درجه دوم تک سلولی در نظر گرفت، زیرا آنها در کلنی های چند جوانه زندگی می کنند. میسلیوم هر نماینده تک سلولی و بدون پارتیشن است. اما همزیستی نزدیک چندین شکل به طور همزمان باعث می شود که انسان به چند سلولی فکر کند.
به طور کلی، مخمر یک قارچ بسیار مفید است. البته نه همه، بلکه بسیاری از آنها. بنابراین، از زمان های قدیم، مردم از آنها برای پخت نان، شراب سازی و دم کردن استفاده می کردند. 6 هزار سال پیش از میلاد دیگر. ه. این موجودات در سراسر مصر مورد استفاده قرار گرفتند.
نان با استفاده از باقی مانده خمیر مایه قدیمی پخته شد. این امر منجر به انحطاط فرهنگ شد و از نظر ژنتیکی کاملاً خالص و همگن شد. بنابراین، امروزه چنین «نژادهایی» از مخمرها وجود دارند که در اثر تکامل در طبیعت ایجاد نشده اند، بلکه نتیجه فعالیت اقتصادی انسان بوده اند.
یک ویژگی جالب مخمر این است که یک انگل اختیاری است. یعنی در حضور اکسیژن آزادانه آن را تنفس می کنند و دی اکسید کربن آزاد می کنند. اما حتی در شرایط بی هوازی نیز آنها ناپدید نمی شوند، قندهای اکسید کننده (تخمیر).
انواع مخمرها می توانند بسترهای مختلفی را پردازش کنند. برخی فقط می توانند قندهای ساده، هگزوزها را تخمیر کنند. اما مواردی وجود دارند که نه تنها کربوهیدرات ها، بلکه پروتئین ها، لیپیدها، اسیدهای کربوکسیلیک را نیز پردازش می کنند.
آن دسته از محصولاتی که در نتیجه فعالیت حیاتی این قارچ ها دفع می شوند برای فرد مهم هستند. یعنی:
- دی استیل؛
- ایزوآمیل الکل؛
- روغن‌های فوزل؛
- دی متیل سولفید و دیگران.
ترکیب این مواد کیفیت محصولات را تعیین می کند. این به طور مستقیم بر خواص ارگانولپتیک آن تأثیر می گذارد.
نمایندگان تک سلولی انگلی قارچ
در بین انگل ها خطرناک ترین تک سلولی آنهایی هستند که باعث عفونت قارچی در انسان و حیوانات و همچنین کپک های مختلف و پوسیدگی در گیاهان می شوند.
- Trichophyton و microsporum دو گونه ای هستند که باعث بیماری های پوستی جدی در انسان می شوند.
- قارچ از جنس Candida - باعث بیماری کاندیدیاز می شود.
- درماتوفیت ها - قارچ هایی که باعث بیماری صفحه ناخن - اونیکومیکوز می شوند.
- Piedra، exophila، malaziza - باعث ایجاد گلسنگ های مختلف در قسمت های بدن می شود.
- قارچ سیاه هاری باعث بیماری می شود که خود را به صورت پوشش سیاهی روی زبان انسان و حیوانات نشان می دهد.
- Phytophthora یک قارچ خطرناک است که گیاهان را آلوده کرده و باعث ایجاد پوسیدگی سیاه روی ریشه و برگ می شود.
و این هنوز فهرست ناقصی از آن دسته از نمایندگانی است که بیماری زا، مضر و بسیار خطرناک برای سلامتی و محصولات هستند.
نقش قارچ های تک سلولی در طبیعت
اگر در مقابل شماستوظیفه چنین طرحی وجود دارد: "نقش قارچ های تک سلولی را توصیف کنید"، سپس، اول از همه، باید نقاط مثبت را شناسایی کرد. ما در بالا به آنها بسیار اشاره کردیم:
- مورد استفاده در صنایع شیمیایی؛
- در غذا؛
- سرویس برای تهیه خوراک کشاورزی؛
- تجزیه کننده های طبیعی مواد آلی، یعنی منظم و غیره هستند.
اما نباید معایب را نیز فراموش کنیم، که آنها نیز بسیار هستند. به هر حال، بیشتر قارچ های تک سلولی موجودات انگلی هستند.
