في الأصل، الفطريات إعتبرت جزء من المملكة النباتية plant kingdom. ثمّ في 1968م،
حظيت بوضع مملكتها الخاصة بمخطط تصنيف ويتاكر Whittaker. حالياً، ما زالت تعتبر مملكة، لكن تحت مجال
حقيقيات النواة domain Eukarya
في نظام الثلاثة مجالات three-domain system للعالم ويز Woese.
من الناحية التاريخية، الفروقات الفطرية عملت على أساس أمّا
إختلافات تركيبية، أو أنماط فسيولوجية وكيموحيوية. ومع ذلك، تحاليل DNA وتتابع الجينوم أصبحت أدوات مهمة لرسم
العلاقات التطوّرية بين الفطريات المختلفه.
الفطر يمكن أن يصنف في واحدة من خمسة قبائل (شعب) phyla، إعتماداً على طريقة
تكاثره الجنسي. هذه القبائل (الشعب) هي الفطريات الكيتريديه Chytridiomycota، الفطريات
الجلوميريه Glomeromycota، الفطريات الزيجيه Zygomycota، الفطريات الزقيه Ascomycota، والفطريات البازيديه
Basidiomycota. إذا افتقر الفطر
إلى دورة جنسية مميزه، فيوضع في مجموعة غير رسمية تسمى الفطريات الناقصة mitosporic fungi.
1- الفطريات الكيتريدية Chytridiomycota
أقدم الفطريات المعروفة ترتبط ببعض أعضاء الفطريات الكيتريدية،
بشكل عام تسمّى الكيتريدات chytrids. أعضاء القبيلة (الشعبة) phylum تعطينا أدلة حول الأصل المحتمل للفطريات.
أ- أغلبية الكيتريدات كائنات حية مائية، وليست أرضية. هذا يعني أن
الفطريات ربما نشأت في الماء من سلف بروتيستي protistan مسوط.
ب- لكونها مائية،
الكيتريدات لديها خلايا تكاثر مسوطة. الفطريات الأخرى ليس لها خلايا سوطية
متحرّكة، مما يقترح أن الفطريات الأخرى فقدت هذه الميزة في وقت ما في تاريخها
التطوّري.
ج- مثل الفطريات الأخرى، الكيتريدات لديها كايتين chitin يقوّي جدران
خلاياها.
2- الفطريات الجلوميرية Glomeromycota
تشكل الفطريات الجلوميرية ما يعتبره البعض التكافل symbiosis الأكثر شمولا على
الأرض. هذه الفطريات تمثّل مجموعة من الميكورايزا الداخلية (الفطريات الجذرية
الداخلية) endomycorrhizae التي توجد داخل
جذور أكثر من 80 % من النباتات الأرضية في العالم. هي لا تقتل النباتات ولكن
بالأحرى تتفاعل تعايشياً mutualistically بتزويد الفوسفات phosphate الضروري والمغذّيات
الأخرى إلى النبات. بالمقابل، تستقبل الفطريات مركّبات عضوية ضرورية من النبات. في
الواقع، يعتقد بعض علماء الفطريات بأنّ تطور النباتات في الأرض قبل أكثر من 400
مليون سنة اعتمد على التكافل مع أسلاف الفطريات الجلوميرية، والتي كانت قادرة على
تزويد النباتات بالمواد الغذائية الضرورية من التربة.
3- الفطريات الزيجية Zygomycota
قبيلة الفطريات الزيجيه تشمل مجموعة من الفطريات الزيجيه (zygomycetes) المتوطنة بالبيئات
الأرضية terrestrial. الأمثلة المألوفة تتضمّن
أعفان الخبز bread molds سريعة النمو وأعفان أخرى مثالية النمو على الفواكة الفاسدة spoiled fruits ذات
المحتوى العالي من السكّر أو على الخضار الحامضية acidic vegetables. على هذه ومواد
مماثلة، هذه الفطريات متباينة التغذيه تنمو نموذجياً داخل غذائها، تذوّب مادة
الوسط substrate بالإنزيمات الخارج
خلوية، وتأخذ المواد الغذائية بالإمتصاص absorption.
أعضاء القبيلة (الشعبة) تشكّل حوالي 1 % من الانواع الموصوفة من
الفطريات. الفطريات الزيجيه لها جدران خلويه كايتينية chitinous وتنمو كميسيليوم
مدمج خلوي coenocytic
mycelium. خلال التكاثر الجنسي، يندمج نوعي تزاوج متعاكسة جنسياً، وتتشكل
جرثومة زيجية zygospore
فريدة، ثنائية الصيغة الصبغية diploid، متغايرة النوى heterokaryotic. بعد فترة من الكمون
dormancy، تنبت الجرثومة
الزيجية وتطلق جراثيم حافظية sporangiospores
أحادية الصيغة الصبغية haploid من الحافظة الجرثومية sporangium. في مكان آخر في
الميسيليوم، آلاف من الجراثيم الحافظية المنتجه لاجنسياً asexually تنتج داخل حوافظ
جرثومية sporangia. كلا الجراثيم المنتجة
جنسيا ولاجنسيا تتشت على التيارات الهوائية. عدّة أعضاء يمكن أن تسبّب العدوى
والامراض في البشر.
4- الفطريات الزقية Ascomycota
أعضاء قبيلة الفطريات الزقية أو الفطريات الكيسية sac fungi، بشكل عام تسمى
الفطريات الزقيه ascomycetes. هي متنوّعه جدا وتشكل حوالي 75 % من كلّ الفطريات المعروفة.
تحتوي القبيلة على العديد من الفطريات الشائعة والمفيدة، بما في ذلك:
أ- ساكروميسيس سيريفيسي Saccharomyces cerevisiae (خميرة الخباز Baker’s yeast).
ب- مورتشيلا ايسكولينتيوم Morchella esculentum (الموريل الصالح
للأكل edible
morel).
ج- بنيسيليوم كرايسوجينيوم Penicillium chrysogenum (العفن mold الذي ينتج البنسلين penicillin).
القبيلة أيضا بها عدة أعضاء إرتبطت بعلل وأمراض.
أ- اسبرجيللس فلافيوس Aspergillus flavus، ينتج الافلاتوكسين
aflatoxin، ملوث فطري للمكسرات
nuts والحبوب المخزنة stored grain والذي
هو سمّ toxin والمسرطن carcinogen
الطبيعي المعروف الأكثر قوة.
ب- كريفونيكتريا باراسيتيكا Cryphonectria parasitica، مسؤول عن موت 4 مليارات
من أشجار الكستناء chestnut في شرق الولايات المتّحدة.
ج- كانديدا البيكانز Candida albicans، يسبب قلاع الفم (السلاق)
thrush، طفح الحفّاض diaper rash، وإلتهاب المهبل vaginitis.
أنواع البينيسيليوم Penicillium والكانديدا Candida تفتقر لدورة التكاثر الجنسي. على أية حال،
علم الجينات المقارن comparative genomics وخصائص الأنماط الظاهرية اللاجنسية الأخرى أظهرت
بأنّ هذه الفطريات هي في الحقيقة أعضاء من الفطريات الزقية. الفطريات الزقية
مجموعة شقيقة للفطريات البازيدية لأن الهيفات بكلتا القبيلتين مفصولة septate؛ لديهما جدران
متقاطعه تقسّم الهيفات إلى أجزاء، لكن مع مسامات pores كبيرة تسمح بتدفق مستمر للسيتوبلازم. الهيفات،
مثل الفطريات الخيطية filamentous fungi الأخرى، تشكل ميسيليوم للحصول على المواد
الغذائية من الكائنات الحيّة او الميتة. في الواقع، دورها البيئيّ الأكبر هو في
تحليل وإعادة تدوير المواد النباتية.
كمجموعة، الفطريات الزقيه لها القدرة على تشكيل كونيديا conidia خلال التكاثر
اللاجنسي أو جراثيم زقيه ascospores خلال التكاثر الجنسي. الجراثيم الزقيه تشكّل داخل تركيب تكاثري يسمى
كيس زقي ascus (أكياس زقية asci)، حيث تشكل ثمانية جراثيم زقية أحادية الصيغة
الصبغية haploid. العديد من الأكياس
الزقيه والهيفات الأخرى تشكّل الجسم الثمري.
بعض الفطريات الزقيه تشكل علاقات تكافلية symbioses مع جذور النباتات
(ميكورايزا mycorrhizae) أو أوراق وسيقان النباتات (فطريات داخلية نباتية endophytes). الفطريات الزقيه
أيضا الشريك الفطري الأكثر تكرّاراً في الأشنات lichens. الأشنة lichen هي علاقه تكافليه بين الفطر وكائن حي ذاتي
التغذيه (photobiont) مثل سيانوبكتيريا cyanobacterium أو طحلب أخضر green alga. أغلب الجسم المرئي
من الأشنة هو الفطر مع الهيفات تخترق خلايا الشريك الذاتي التغذية لإستقبال
المغذّيات الكربوهيدراتية. يستقبل الكائن الحي ذاتي التغذية السوائل من الفطر.
يحدث تكاثر الأشنة اللاجنسي من خلال تشكيل السوريديا soredia الذي يتكون من مجموعة
من خلايا الكائن الحي ذاتي التغذيه محاطة بالهيفات. السوريديا soredia تحمل بالتيارات الهوائية
وتستقر على سطح جديد، حيث تتشكل أشنة جديدة.
الأشنات في أغلب الأحيان تصنف حسب المظهر إلى:
أ- الأشنات الورقيه leafy lichens (foliose).
ب- الأشنات الشجيريه shrubbery lichens (fruticose).
ج- الأشنات القشرية crusty lichens (crustose).
معا، يشكّل الكائنان رابطة تنمو بسهولة في بيئات environments حيث لا يمكن لأحدهما
أن ينجو لوحده (مثل:- أسطح الصخور rock surfaces). في الواقع، في بعض البيئات القاسية، تدعم
الأشنات كامل السلاسل الغذائية. في التندرا القطبية Arctic tundra، على سبيل المثال، ترعى
الرنّة reindeer على كساء من حزاز
الرنّة reindeer
moss،
الذي هو في الحقيقة نوع من الأشنات.
5- الفطريات البازيدية Basidiomycota
أعضاء قبيلة الفطريات البازيدية، تعرف بإسم basidiomycetes، هي الفطريات الصولجانية club fungi. تحتوي الفطريات
البازيدية على حوالي 30.000 نوع معرف، تمثل 37 % من الأنواع المعروفة من الفطريات
الحقيقية true
fungi.
أعضاء الفطريات البازيدية يمكن أن تكون وحيدة الخلايا unicellular أو متعددة الخلايا multicellular، لاجنسية asexual أو جنسية sexual، مائية aquatic أو أرضية terrestrial. الأعضاء الأكثر شهرة
هي فطريات عيش الغراب mushrooms والفطريات النفاثه puffballs. بعض الفطريات البازيدية مترممات saprobes مهمة، تحلّل الخشب
والمنتجات النباتية الأخرى. تشكّل أعضاء أخرى الميكورايزا mycorrhizae بينما أعضاء أخرى تبقى
ممرضات نباتية مهمة، مثل ما يسمّى "الأصداء rusts" و"التفحمات smuts" التي تصيب
الحبوب cereals والحشائش
الأخرى. فطريات الأصداء سمّيت بذلك بسبب اللون البرتقالي - الأحمر الصدئ rusty للنباتات المصابة،
بينما فطريات التفحمات تتميّز بالكتل السوداء القاتمة من الجراثيم المشكّلة على
الأوراق وأجزاء النبات الأخرى. بعض الفطريات البازيدية تسبب أمراض خطيرة في
الحيوانات والبشر.
يشير الاسم basidiomycete إلى تراكيب التكاثر التي تنتج عليها الجراثيم الجنسية. في العديد
من فطريات عيش الغراب، الجانب السفلي من القبّعة cap مخطّط "بالخياشيم gills" التي تتشكل عليها
البازيديا basidia هراوية
الشكل club-shaped (مفردها، بازيديوم basidium). داخل هذه البازيديا، تنتج جراثيم جنسية، أحادية الصيغة الصبغية haploid، تسمّى جراثيم
بازيدية basidiospores.
في التربة، الجراثيم البازيدية تنبت وتنمو كغزل فطري (ميسيليوم)
mycelium. عندما الأغزلة
الفطرية لأنواع تزاوج مختلفة تأتي في إتصال، فإنها تندمج في متغايرة الأنوية heterokaryon تحتوي
على أنوية أحادية الصيغة الصبغية مختلفة وراثياً. تحت الظروف البيئية الملائمة،
بعض الهيفات تصبح مضغوطة بإحكام وتشقّ طريقها بالقوة إلى السطح وتنمو إلى جسم ثمري
fruiting
body
(جسم ثمري بازيدي basidiocarp) عادة يسمّى المشروم. غالباً ما تشكل حلقة من المشروم، والتي تسمى
"حلقة الجنّية fairy ring" لأن البشر بالقرون الماضيه اعتقدوا بان المشروم يظهر
بالمكان الذي رقصت فيه "الجنّيات fairies" في الليلة السابقة.
6- الفطريات الناقصة Mitosporic Fungi
بعض الفطريات تفتقر لدورة تكاثر جنسية معروفة؛ ولذلك، سميت
بالمصطلح mitosporic
fungi
لأن الجراثيم اللاجنسية هي المنتج من الانقسام الميتوزي mitosis.
العديد من الفطريات الناقصة يعاد تصنيفها عندما تلاحظ الدورة
الجنسية او يحدد علم الجينات المقارن علاقة وثيقة إلى قبيلة معروفة. أنواع
البينيسيليوم Penicillium والكانديدا Candida تفتقر لدورة التكاثر الجنسي. على أية حال، علم الجينات المقارن comparative genomics وخصائص الأنماط الظاهرية
اللاجنسية الأخرى أظهرت بأنّ هذه الفطريات هي في الحقيقة أعضاء من الفطريات الزقية.
مثال آخر ينطبق على هذه الحالة هو الفطر هيستوبلازما
كابسولاتيوم Histoplasma capsulatum، الذي يسبّب مرض تنفسي في البشر. عندما اكتشف ان الكائن الحي ينتج
جراثيم زقية ascospores، أعيد تصنيفه مع الفطريات الزقيه وأعطي الاسم الجديد إمونسيلا
كابسولاتا Emmonsiella capsulata. ومع ذلك، تموت بعض التقاليد ببطء، وبعض علماء الفطريات أصرّوا
على الإحتفاظ بالاسم القديم لأنه مألوف في الطبّ السريري clinical medicine. بالتالي، قرّر علماء
الفطريات mycologists إستعمال الاسمين
للفطر: الاسم الجديد، إمونسيلا كابسولاتا Emmonsiella capsulata، للمرحلة الجنسية؛
والاسم القديم، هيستوبلازما كابسولاتيوم Histoplasma capsulatum، للمرحلة
اللاجنسية.
ضمن الفطريات الناقصة، عدد قليل هي ممرضة للبشر. هذه الفطريات
عادة تتكاثر بالجراثيم اللاجنسية asexual spores، التبرعم budding، أو التجزؤ fragmentation، حيث قطع الهيفا بشكل
عام تنتشر مع الغبار أو تترسب على الأسطح البيئية. على سبيل المثال، قطع فطر القدم
الرياضي athlete’s
foot
تترك أحيانا على المناشف وأرضيات غرف الاستحمام.
جدول1: مقارنات القبائل الفطرية المهمة إلى الامراض
البشرية
القبيله
|
الاسم الشائع
|
الجدران المتقاطعه (الفواصل)
|
التراكيب الجنسيه
|
الجراثيم الجنسيه
|
الجراثيم اللاجنسيه
|
الجنس الممثل
|
الفطريات الزيجيه
|
Zygomycetes
|
لا
|
جرثومة زيجية Zygospore
|
جرثومة زيجية Zygospore
|
جراثيم حافظية Sporangiospore
|
الرايزوبس Rhizopus
|
الفطريات الزقيه
|
Ascomycoetes
|
نعم
|
كيس زقي Ascus
|
جرثومة زقية Ascospore
|
كونيديا Conidia
|
ساكروميسيس
Saccharomyces
اسبرجليس
Aspergillus
بنيسيليوم Penicillium
|
الفطريات البازيديه
|
Basidiomycetes
|
نعم
|
بازيديوم Basidium
|
جرثومة بازيدية Basidiospore
|
كونيديا Conidia
قطع هيفيةHyphal
fragments
|
الأجاريكوس Agaricus
|
ممكن المصادر اخوي
ردحذف