مفهوم الفطريات
الفطريات (بالإنجليزية: fungus) هي كائنات حقيقية النواة، حيث تتكّون خلاياها من نواة محددة بوضوح، وعضياتها مرتبطة بالغشاء الخلوي الخاص بها، وفي الأصل تم ادراج الفطريات في المملكة النباتية، ولكن بعد ذلك تم فصل الفطريات عن النباتات؛ وذلك لأن الفطريات لا تحتوي على الكلوروفيل، وكذلك لتميّزها فسيولوجيًا بخصائص هيكلية فريدة، من حيث مكونات الجدار والغشاء الخلوي.
وتعتبر الفطريات ذات أهمية طبية وبيئية، وتُعد تقريبًا الأكثر انتشارًا من بين الكائنات الحية الأخرى على سطح الأرض، فالفطريات تنتشر في البحار والمياه والتربة، و تعيش الفطريات بشكل تطفلي أو تكافلي مع الحيوانات أو مع النباتات .
وتعرف مملكة الفطريات بأنها مملكة تضم 144,000 نوع تقريبًا من الكائنات الحية المعروفة، والتي تصنّف ضمنها، وتشمل كلًا من؛ الخمائر، والصدأ الفطري، والعفن الفطري، والقوالب الفطرية، والفطر.
وقد فصلت الفطريات عن المملكة الحيوانية، وعن جميع الكائنات الحية الأخرى؛ لتميّزها عن هذه الكائنات من حيث طريقة تناولها للغذاء، وتميّزها بالنمو الخضري، فالفطريات تنمو على شكل هياكل من الخيوط، تمتد هذه الخيوط لتحيط بالغذاء وتنمو عليه، وتهضم وتمتص المواد العضوية الموجودة في الغذاء خارجيًا دون ابتلاع.
تركيب الفطريات
تحتوي الفطريات في تركيبها على كل مما يلي:
- بعض الفطريات وحيدة الخلية، وتسمى الخميرة ، ولكن معظم الفطريات كائنات متعددة الخلايا.
- كل خلية في الفطريات محاطة بجدار خلوي من مادة الكايتين، ويعتبر جدار الكايتين الخلوي علامة فارقة لمملكة الفطريات.
- جسم الفطريات يتكون من خيوط رفيعة وطويلة تتجمع على شكل شبكة، هذه الخيوط تتكون من خلايا أنبوبية متصلة فيما بينها.
أنواع الفطريات
صُنفت الفطريات إلى أربعة أقسام رئيسية، وتم اعتماد التصنيفات بناءً على طريقة تكاثر الفطر، وكذلك على الشكل والبنية الداخلية، وهي كالتالي:
الفطريات الأصيصية
وتسمى (بالانجليزية: Chytridiomycota)، وتضم هذه الفصيلة أكثر من 900 نوع، تنمو معظمها بشكل هوائي في التربة أو الطين أو الماء، وتعيش بعض الأنواع في مصبات الأنهار، والبعض الآخر في البحر، وتتكاثر بواسطة الأبواغ، ولها سوط واحد ولبعضها أسواط متعددة.
الفطريات الأصيصة مجهرية الحجم، فمعظمها من طفيليات الطحالب والحيوانات، أو تعيش على البقايا العضوية مثل فطريات (saprotrophs)، وعدد قليل من أنواع الفطريات الأصيصة يسبب أمراضًا نباتية، وكذلك هناك نوع واحد يسمى (Batrachochytrium dendrobatidis)، يسبب مرضًا للضفادع والبرمائيات.
الفطريات الاقترانية
وتسمى (بالانجليزية: Zygomycota)، وتشكل تقريبًا 1 ٪ من أنواع الفطريات الحقيقية، وتضم الفطريات الاقترانية حوالي 900 نوع، وهي شائعة في النظم البيئية الأرضية والمائية، وتكون ذات حجم مجهري، حيث تنمو على شكل مستعمرات وتتكاثر لاجنسيًا، ومن الممكن دراستها بعد زراعتها.
وأكثر الفطريات الاقترانية شيوعًا فطريات (Rhizopus mycelium) وهي الفطريات التي تنمو سريعًا على الفراولة الفاسدة، والفواكه الغنية بالسكر.
الفطريات الزقية
وتسمى (بالانجليزية: Ascomycota) وتتميز تلك الفطريات ببنية تشبه الكيس، يحتوي على أربعة إلى ثمانية أبواغ في المرحلة الجنسية، بعضها يسبب الأمراض للنباتات، وبعضها للحيوانات، والقليل منها صالح للأكل ويسمى عيش الغراب، كما أنّ عددًا كبيرًا منها يعيش على المواد العضوية الميتة، ولكن أكبرها وأكثرها شيوعًا هو فطر موريل والكمأة.
الفطريات الدعامية
وتسمى (بالانجليزية: Basidiomycota)، وهي مجموعة كبيرة ومتنوعة من الفطريات، تشمل فطريات الجيلي، وبعض الخمائر، وفطريات الصدأ، ويُشار الى أنّ هيكلها يكون عادة على شكل خيوط، ومعظمها يتكاثر جنسيًا، عن طريق عضو على شكل مضرب عليه بوغ، يُنتج عادةً أربعة أبواغ جنسية، ويكون على الجسم المثمر.
أماكن عيش الفطريات
تعيش الفطريات في كل مكان، فمن الممكن أن تعيش في الهواء، أو في التربة، وقد تتواجد على النباتات أو الحيوانات، وإما أن تكون في داخل الأجسام، أو على السطح.
وكذلك تتواجد الفطريات داخل جسم الإنسان أو على بشرته، وتكون صغيرة جدًا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ومئات الأنواع منها فقط من بين ملايين الأنواع يمكن أن تسبب الأمراض للإنسان، والتي تتواجد بشكل شائع في الولايات المتحدة.
تغذية الفطريات
جميع الفطريات غيريّة التغذية؛ هذا يعني أنها تعتمد على غيرها من الكائنات الموجودة في بيئتها للتغذية وللحصول على الطاقة، مثل الحيوانات والنباتات الحية والميتة، فتستخرج 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، ولذلك تطورت بحيث تكون قادرة على استخدام مجموعات متنوعة من الركائز العضوية للنمو، فتتغذى بعضها على الكربون الناتج من تحلل المواد العضوية الميتة، أو تحصل على الكربون من الكائنات الحية.
وقد يتغذى الفطر الطفيلي على فطر متعدد الخلايا، و بعض أنواع الفطريات تهاجم الكائنات الحية الصغيرة بشراسة، يُطلق عليها اسم آكلة اللحوم، فيكون أساس تغذيتها إما تطفلي أو تكافلي.
تكاثر الفطريات
تتكاثر الفطريات عن طريق الاتصال الجنسي أو اللاجنسي أو الاثنين معًا، فتتكاثر بعضها جنسيًا ولاجنسيًا، بينما بعضها الآخر تتكاثرلاجنسيًا فقط. وفيما يأتي توضيح لطرق التكاثر لدى الفطريات:
التكاثر الجنسي
يحدث التكاثر الجنسي غالبًا بسبب ظروف بيئية، ويُسبب تنوعًا جينيًا للفطريات، وممكن التزاوج بين نفس النوع من الفطريات، ويسمى تزاوج متجانس، أو قد ينشأ بين نوعين مختلفين من الفطريات ولكن متوافقين جنسيًا، ويُطلق عليه في هذه الحالة اسم التزاوج غير المتجانس.
يمر التكاثر الجنسي عند الفطريات بشكل عام بثلاثة مراحل:
حيث يتم اتحاد السيتوبلازم، عن طريق اندماج الخليتين الأحاديتين، فتتكون خلية واحدة ثنائية النواة.
حيث تندمج النوى أحادية الكروموسومات لتكوّن الزيجوت ثنائي الكروموسومات.
وتتكون منه الأمشاج، وفي هذه المرحلة تنتشر الفطريات في البيئة.
التكاثر اللاجنسي
تتكاثر الفطريات لاجنسيًا عن طريق التفتت، أو التبرعم، أو إنتاج الأبواغ، ويمكن للخيوط أن تنمو لتشكل مستعمرات جديدة، ففي التفتت الفطري تنفصل الفطريات إلى أجزاء مع نمو كل مكون بشكل منفصل، بينما في التبرعم، فتُشكل الخلايا الجسدية براعم في الخميرة، ويتشكل انتفاخ على جانب الخلية، ثم يحدث انقسام للنواة، وينفصل البرعم في النهاية عن الخلية الأم.
أما أكثر الطرق شيوعًا في التكاثر اللاجنسي، هو التكاثر عن طريق الأبواغ اللاجنسية، والتي تَنتُج من الانقسام، ويُنتجها أحد الوالدين فقط، وتكون متطابقة وراثيًا للأصل، والأبواغ الفطرية تعمل على توسيع انتشار المستعمرات في بيئات جديدة.
أهمية الفطريات
للفطريات أهمية كبيرة وفوائدها عديدة، نذكرها كالتالي:
- تعد الفطريات مسؤولة عن تحطيم المواد العضوية، وإطلاق الكربون، والأكسجين، والنيتروجين ، والفوسفور في الهواء والتربة.
- تعد الفطريات ضرورية للعديد من العمليات المنزلية والصناعية، مثل؛ صناعة الخبز، وبعض أنواع الجبن.
- تستخدم الفطريات كغذاء؛ مثل الفطر، والكمأ.
- تستخدم البروتينات الفطرية لجعل الأطعمة تحتوي على نسبة عالية من البروتين .
- تعد العديد من سلالات المضادات الحيوية مشتق من الفطريات.
- تظهر أهمية الفطريات 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، وكذلك تتحكم 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، يتم استخلاصها واستخدامها 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.
أضرار الفطريات
للفطريات عدة أضرار ونذكر منها ما يلي:
- يمكن أن تدمر الفطريات المحاصيل.
- تسبب الفطريات الأمراض للإنسان، مثل داء المبيضات، والقوباء الحلقية.
- تدمر الملابس بالعفن.
- تدمر الأطعمة بالتعفن.
- تغزو الفطريات الطفيلية الكائنات الحية، وغالبًا ما تسبب لها المرض والموت.
