تعريف الفطريات
الفطريّات (بالإنجليزيّة: Fungus) هيَ كائنات حيّة تنتمي لمملكة الطلائعيات الصبغية (بالإنجليزيّة: Chromista)، وتعدّ من أكثر أنواع الكائنات الحيّة انتشاراً على الأرض، إذ يصل عدد أنواعها إلى حوالي 144 ألف نوع، والتي تشمل؛ الخمائر، والصدأ، والفطائر، والعفن الفطريّ، والقوالب، والفطر، وهيَ ذات أهميّة بيئيّة وطبيّة.
ويطلق على الكائنات الحيّة الشبيهة بالفطريات اسم فطريّات، مثل؛ العفن الغرويّ، والطلائعيّات البيضيّة، ولكنّها لا تنتمي للفطريّات.
تركيب الفطريات
إنّ الفطريّات كائنات حيّة دقيقة تتركب ممّا يلي:
- تتركّب الفطريّات من أربعة أجزاء رئيسيّة هيَ: الأكياس البوغيّة، والأبواغ الموجودة بداخلها، وخيوط فطريّة، والساق الأفقيّة التي تعدّ مصدر الغذاء الخاصّ بها.
- تمتلك الفطريّات جميعها بنية خيطيّة باستثناء خلايا الخميرة، وهيَ عبارة عن هياكل طويلة تشبه الخيوط تدعى الخيط الفطريّ، وتتجمّع هذه الهياكل معاً لتشكّل بنية تشبه الشبكة والتي تدعى الغزل الفطريّ.
- تحتوي بعض الفطريّات على خليّة واحدة، وبعضها الآخر متعدد الخلايا.
- تمتلك جميع الفطريّات جداراً خلويّاً، وهو يتكوّن من بروتوبلاست تشكّل إلى أجزاء خلوية أخرى مثل؛ غشاء الخلية، والسيتوبلازم، وعضيات الخلية، والنواة.
- يوجد في الفطريّات نواة كثيفة وواضحة، وتمتلك خيوط الكروماتين، وهيَ محاطة بغشاء نووي.
تصنيف الفطريات
تصنّف أنواع الفطريّات بحسب عدّة عوامل، منها الطريقة التي تستخدمها الفطريّات للحصول على غذائها، وطريقة تكوينها للأبواغ. وفيما يأتي تفصيل لتصنيف الفطريات من حيث التغذية وتكوين الأبواغ:
تصنيف من حيث التغذية
تنقسم الفطريّات إلى ثلاث مجموعات بناءً على طريقة تغذيتها وهيَ:
(بالإنجليزيّة: Saprophytic) تتغذى هذه الفطريّات من خلال اعتمادها على المواد العضويّة الميتة، ومن الأمثلة عليها: فطر رازبة، وفطر البنيسيليوم، وفطر الرشاشيّة.
(بالإنجليزيّة: Parasitic) تعتمد هذه الفطريّات في غذائها على الكائنات الحيّة الأخرى مثل النباتات والحيوانات، إذ تقوم بامتصاص العناصر الغذائيّة منها، ومن الأمثلة عليها: فطر مخندقة، وفطر شقران.
(بالإنجليزيّة: Symbiotic) تتغذى الفطريّات التكافليّة بالاعتماد على الأنواع الأخرى من الكائنات الحيّة ، إذ تعمل على بناء علاقة مترابطة معها لتتبادل العناصر الغذائيّة، فيستفيد كلاهما من هذه العلاقة، ومن الأمثلة عليها: الجذريات الفطريّة، والأشنيات التي تشكّل علاقة تكافليّة مع الطحالب، فتتغذى الأشنيات على الكربوهيدرات من الطحالب، وبدورها توفّر للطحالب المأوى.
تصنيف من حيث تكوين الأبواغ
تنقسم الفطريّات إلى أربع مجموعات بناءً على طريقة تكوينها للأبواغ، وهذه المجموعات هيَ:
(بالإنجليزيّة: Zygomycetes) وهيَ الفطريّات التي تتشكل من اندماج خليتين مختلفتين، وتضمّ هذه الفطريّات نوعين من الأبواغ فإمّا تكون أبواغًا جنسيّة تدعى بوغ زيجوتي، أو أبواغًا لاجنسية تدعى بوغ اسبورانجي، وتكون الخيوط الفطريّة في الفطريّات الاقترانيّة بدون حاجز.
(بالإنجليزيّة: Ascomycetes) يطلق عليها أيضاً اسم الفطريّات الكيسيّة، ويعيش هذا النوع من الفطريّات إمّا على شكل متفرع، أو محللات، أو طفيلية، أو رمية، وهيَ تمتلك أبواغًا جنسيّة تدعى أبواغًا زقيّة، أمّا التكاثر اللاجنسيّ فيها فيحدث عن طريق الأبواغ المخروطيّة، ومن الأمثلة على الفطريّات الزقيّة؛ السكيرية.
(بالإنجليزيّة: Basidiomycetes) تعيش هذه الفطريّات كطفيليّات على الكائنات الأخرى، وهيَ تتكاثر جنسيًا بالأبواغ التي تدعى أبواغًا دعاميّة، أمّا التكاثر اللاجنسيّ فيها فيحدث بواسطة التبرعم، أو التفتت، ومن أشهر أنواعها وأكثرها انتشاراً الفطر.
(بالإنجليزيّة: Deuteromycetes) وتدعى أيضاً بالفطريّات غير الكاملة، وذلك لأنّها لا تتكاثر تكاثرًا جنسيًّا، إذ يقتصر تكاثرها على النوع اللاجنسيّ والذي يحدث في الغبيرة، ومن أشهر أنواعها؛ الترايكوديرما.
أماكن تواجد وانتشار الفطريات
تتواجد الفطريّات بشكلٍ أساسيّ في عدّة بيئات اعتماداً على نوعها، فهيَ تتواجد في ثلاث بيئات أساسيّة وهيَ:
تعيش أعداد كبيرة من أنواع الفطريّات في التربة التي تكون غنية بالمواد العضوية، ويتواجد أنواع محدودة منها في البيئات ذات التربة الجافّة، والبيئات التي تكون الموارد العضويّة فيها قليلة أو معدومة.
تتواجد أنواع من الفطريّات في المياه العذبة، والتي تكون نظيفة وباردة، وذلك لأنّ هذه الأنواع من الفطريات لا تتحمّل نسبة عالية من الملوحة.
- البيئات المائيّة البحريّة
تتواجد بعض أنواع الفطريّات في المياه قليلة الملوحة، كما قد يعيش بعضها في التيّارات المائيّة شديدة التلوّث.
وتنتشر الفطريّات في المناطق المعتدلة والاستوائية حولَ العالم، فهيَ تفضّل التواجد في المناطق التي تكون فيها الرطوبة كافية حتى تتمكن من النموّ، بينما تنتشر أنواع قليلة من الفطريّات في مناطق القطب الشمالي والقطب الجنوبي، والتي تكون غالبًا من الأنواع التكافليّة التي تعيش بالاعتماد على الطحالب.
تغذية الفطريات
تعتبر الفطريّات من الكائنات الحيّة غيريّة التغذية، فهيَ تحصل على العناصر الغذائيّة التي تحتاجها من المواد العضويّة وخاصّة النباتيّة المتحللة أو الميتة، وبعض أنواعها طفيليّة تتغذى على النباتات والحيوانات، وقد تؤدي لإصابتهم ببعض الأمراض مثل؛ مرض التفحم، ومرض الدردار الهولندي اللذان يصيبان النباتات.
وتتميّز الفطريّات بطريقة تغذية عكسيّة، فهيَ تقوم بعمليّة الهضم أولاً ثم الابتلاع، إذ تعمل في البداية على نقل الأنزيمات الخارجيّة من الخيوط الفطريّة الخاصّة بها، والتي تقوم بمعالجة العناصر الغذائيّة التي تحصل عليها من البيئة التي تعيش فيها، مثل تكسير السكريّات غير القابلة للذوبان مثل السليلوز إلى جزيئات جلوكوز سهلة الامتصاص.
وفي الخطوة الثانية تقوم الفطريّات بامتصاص الجزيئات الصغيرة الناتجة عن الهضم الخارجيّ بواسطة السطح الكبير للغزل الفطريّ.
وتحصل الفطريّات على عنصر الكربون عن طريق المركبات العضويّة المعقدة بدلاً من استخراجه من غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجويّ، كما أنّها تحصل على حاجتها من النيتروجين من الأغذية التي تتناولها بدلاً من الحصول عليه من الغلاف الجويّ.
أنواع الفطريات
يوجد ثلاثة أنواع من الفطريّات صنّفت بناءً على دورات حياتها، وهيكل جسمها، وترتيب ونوع البراعم التي تنتجها، وهذه الأنواع هيَ:
العفن الخيطي متعدد الخلايا
العفن الخيطيّ متعدد الخلايا هو نوع من الفطريّات التي يكون هيكل جسمها عبارة عن خيوط دقيقة، إذ تبدأ الخيوط الفطريّة بالنموّ والانقسام بشكلٍ متكرر وطوليّ، فتتشكّل سلسلة طويلة ومتفرعة تتشابك معاً لتكوّن الغزل الفطريّ، وبعض هذه الخيوط تنمو عاليًا في الهواء لتشّكل الأبواغ، والتي تكون عبارة عن هياكل متخصصة ذات طبقة واقية.
ويتكاثر هذا النوع من الفطريّات عن طريق نشر الأبواغ في مناطق مختلفة بواسطة الرياح، أو الأمطار، أو الحشرات، فالأبواغ صغيرة جدًّا يسهل نقلها، وتبدأ بالنموّ والانقسام في الأماكن التي انتقلت إليها.
الفطريات الخيطية العيانية
تبدأ الفطريّات الخيطيّة العيانية النموّ من خلال إنتاج فطريّات تحت الأرض، ومع استمرار نموّها تنتج أجسامًا مثمرة مرئيّة تحمل الأبواغ، وتتكوّن هذه الاجسام الثمريّة من خيوط تستمرّ بالانقسام لينتج عنها أجزاء أخرى للفطر مثل الغطاء والساق، ويوجد تحتَ الغطاء خياشيم مغطاة بالبراعم، إذ يمكن لغطاء بقطر 10 سم أن ينتج 100 مليون برعم في الساعة.
الخمائر
الخمائر عبارة عن فطريّات وحيدة الخليّة، وذات حجم صغير يشبه حجم خلايا الدم الحمراء، وتتكاثر هذه الفطريّات عن طريق انقسام الخليّة الأم إلى عدة خلايا، و تستخدم الخمائر في الدراسات الجينيّة ، وفي إنتاج المخبوزات، كما أنّها قد تسبب الأمراض للإنسان.
خصائص الفطريات
تتميّز الفطريّات بمجموعة من الخصائص، منها:
- تعدّ الفطريات كائنات حيّة غير وعائيّة، أي أنّها لا تمتلك أوعية دمويّة.
- لا تمرّ الفطريّات بالمرحلة الجنينيّة.
- الفطريّات غير قادرة على الحركة.
- لا تحتوي الفطريّات على صبغة الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات الخضراء في النباتات ، والتي تلعب دوراً هامًّا في عملية البناء الضوئيّ.
- تستطيع الفطريّات أن تقوم بظاهرة تغيير الجيل، أي أنّها قد تمرّ بمرحلة امتلاك خليّة أحاديّة ثمّ تصبح ثنائيّة الخليّة.
- تعمل الفطريّات على تخزين طعامها على شكل مادة نشوية.
تكاثر الفطريات
تتكاثر معظم الفطريّات بنوعين من التكاثر هما التكاثر الجنسيّ والتكاثر اللاجنسيّ، وفيما يلي شرح لطرق تكاثر الفطريات:
تكاثر الفطريات الجنسيّ
يعدّ التكاثر الجنسيّ سببًا أساسيًّا للتنوّع الكبير في الفطريّات، فهوَ يحدث بينَ نوعين مختلفين من الفطريّات لكنّهما متوافقين، وقد يحدث التزاوج في الفطر ذاته إذا كانَ يمتلك كلا الجنسين، ويطلق عليه اسم التخصيب الذاتيّ، ويمرّ التكاثر الجنسيّ بثلاث مراحل أساسيّة هيَ:
وهيّ المرحلة التي يحدث فيها اندماج لخليتين أحاديتين، ممّا ينتج عنه نواة ثنائيّة تتعايش بداخلها نواتان أحاديتان في خليّة واحدة، وتمتلكان السيتوبلازم ذاته.
وهيَ المرحلة التي تندمج فيها النوى الأحادية الصيغة الصبغيّة لتصبح نواة ثنائيّة الصيغة الصبغيّة.
- مرحلة الانقسام الاختزاليّ
تحدث هذه المرحلة في عضو الأمشاج، وينتج أمشاج جديدة خلالها، كما تنتشرالبراعم في هذه المرحلة.
تكاثر الفطريات اللاجنسيّ
يتم التكاثر اللاجنسيّ في الفطريّات إمّا عن طريق البراعم وهي الطريقة الأكثر شيوعاً، أو عن طريق التكاثر الخضريّ، وهو التكاثر بالتبرعم، والانقسام، والتفتت.
أهمية الفطريات
تعدّ الفطريات ذات أهميّة كبيرة في العديد من المجالات، وفيما يلي نبذة عن أهميّتها:
تعمل الفطريات على تكسير المواد العضوية، والذي ينتج عنها عناصر مهمّة مثل؛ الكربون، والأكسجين، والنيتروجين، والفوسفور، التي تعمل على إطلاقهم في التربة والغلاف الجويّ.
تستخدم الفطريّات في صناعة الخبز، وبعض أنواع الجبن، كما تستخدم بعض أنواع الفطريّات كغذاء مثل الفطر والكمأ، كما تستخدم البروتينات الموجودة في الفطريّات في صناعة بعض الأطعمة.
ساهمت الفطريّات في تطوّر علم الأحياء، فقد ساعدت على الاكتشافات الكيميائيّة الحيوية الخلوية الأساسية، والتمثيل الغذائيّ، كما أنّها مهمّة في دراسة البيولوجيا الخلوية، والجزيئية، والهندسة الوراثية، كما لعبت الفطريّات دوراً مهمّاً في تأسيس علم الوراثة الحديث .
قدّمت الفطريّات سلسلة من المضادات الحيويّة بفضل اكتشاف البنسلين، ويعود الفضل لفطر الإرغوت في إنتاج المواد الكيميائية المستخدمة في صناعة الأدوية التي تحفز المخاض عند النساء الحوامل، والتي تقوم بالتحكم في النزيف بعد الولادة، كما أنّ هذا الفطر مصدر لحمض استخدم كعقار مخدّر.
كما يستخلص من بعض الفطريات مواد كيميائية تستخدم لإنتاج عقاقير تعرف باسم الستاتين، وهيَ تلعب دوراً مهمّاً في التحكم في مستويات الكوليسترول، وتجنب الإصابة بأمراض القلب التاجية، كما أنّ للفطريّات استخدام في إنتاج عدد من الأحماض العضوية، والإنزيمات، والفيتامينات.
