قارچها
قارچ ها تالوفیتهای فاقد سبزینه هستند. برخی از صفات قارچ هاست مشابه صفات جانواران و برخی دیگر شبیه صفات گیاهان است. قارچ ها بر خلاف باکتریها و جلبکهای سبز – آبی که فاقد هسته حقیقی اند عموماً هسته ای مشخص دارند.
مواد ذخیره ای در قارچها به شکل گلیکوژن و یا چربی است و چون فاقد کلروفیل هستند نمی توانند مستقیماً کربن هوا را جذب کرده از آن مواد لازم برای رشد خود بسازند. قارچها مجبورندکربن لازم را برای ادامه حیات از موادی مثل گلوسیدها که در ترکیب شیمیایی آنها کربن وجود دارد بدست آورند.
عده ای از قارچها کربن و ترکیبات آنرا از بدن جانوران یا گیاهان می گیرند و عده ای دیگر روی مواد آلی و بازمانده گیاهان یا لاشه جانواران و یا کود بسر برده، مواد غذایی را از آنها اخذ می کنند. بنابراین همه قارچها ناخودزی یا ناخود کفا ( هتروتروف Heterotroph) بوده و بر حسب نوع زندگی به سه گروه زیر تقسیم میشوند.
1-قارچهای انگلی (parasite)
2-قارچهای گندرو (Saprophytes)
3-قارچهای همزی (Symbiosis)
ساختار قارچ
ساختار اغلب قارچها از رشته ها و یا ریسه های نخی شکل به نام هیف تشکیل شده است. در قارچهای پست ، ریسه ها یا هیفها فاقد دیواره عرضی هستند. انشعابات هیفها یا ریسه ها شبکه ای به نام میسیلیوم را بوجود می آورند. شبکه میسیلیوم را می توان به صورت کپک بر روی مواد آلی مختلف مشاهده کرد. آنزیمهایی که توسط قارچهای مختلف بوجود می آیند می توانند انواع مواد آلی را تجزیه کرده و به مواد ساده تری مبدل کنند. قارچها از لحاظ ساختار یاخته ای جزء یوکاریوتها هستند در اطراف هسته و دیگر اجزای یاخته غشای دو لایه وجود دارد. در اطراف یاخته ، دیواره یاخته ای حاوی کیتین قرار می گیرند.
تولید مثل در قارچها
اکثر قارچها به دو طریق جنسی و غیر جنسی تکثیر می یابند. در قارچهای تک یاخته ای ، تولید مثل غیر جنسی به روش تقسیم دوتایی و جوانه زدن انجام می گیرد و قارچهای پر یاخته ای غیر از قطعه قطعه شدن ریسه یا هیف ، انواع هاگهایی از قبیل اسپورانژیوسپور (زئوسپور و آپلانسپور) گویند یا ، جنسی حاصل می شود. این نوع تولید مثل در قارچها به پنج روش صورت می گیرد.
روش ترکیب گامتهای متحرک ویژه قارچهای پست است. قارچهای پست ، یا خود تک یاخته ای و متحرک اند و یا یاخته های متحرک تولید می کنند. تماس گامتانژیایی ، آمیزش گامتانژیایی ، اسپرم زایی و تولید مثل جنسی توسط یاخته های رویشی از انواع دیگر روشهای تولید مثل جنسی در قارچها بشمار می روند.
تقسیم بندی قارچها
سلسله قارچها را به دو شاخه ، قارچهای حقیقی و قارچهای کاذب ، تقسیم کرده اند قارچهای حقیقی خود به پنج زیر شاخه تقسیم می شوند که عبارتند از:
زیر شاخه ماستیگو مایکوتینا
یا قارچهای زئوسپوری که ممکن است ساختار آنها و یا هاگهایی که تولید می کنند متحرک و دارای تاژک باشند. نوع تاژک ومحل قرار گرفتن آن در این قارچها از نظر رده بندی مهم است قارچهای این زیر شاخه از نظر نوع ساختار و تولید مثل جزء پست ترین قارچها بشمار می آیند. اشکال ابتدایی این قارچها فاقد ریسه یا هیف بوده و ساختار تک یاخته ای دارند که در واقع بخشی رویشی و نیز زایشی قارچ بشمار می آید. سپس ساختار آنها اندکی پیشرفته تر شده، بخش رویشی و زایشی از یکدیگر مجزا می شوند.
در قارچهای تکامل یافته تر این گروه ، ساختار ریسه یا هیف بوجود می آید. ریسه یا هیف آنها فاقد دیواره عرضی است. تولید مثل جنسی در این گروه نیز روند تکاملی را طی می کند و از ایزوگامی به آنیزوگامی و سپس ائوگامی می رسد. تعدادی نیز گامتهای غیر متحرک دارند و به روش تماس گامتانژیایی تولید مثل جنسی انجام می دهند که این قارچها تکامل یافته تر از دیگر قارچهای این گروه هستند. این گروه از قارچها به صورت ساپروفیت بر روی بقایای مواد آلی یا به صورت انگل داخلی و خارجی بر روی یاخته میزبان زیست می کنند.
زیر شاخه زیگومایکوتینا
قارچهای این گروه نیز جزء قارچهای پست بشمار می آیند و ریسه یا هیف آنها فاقد دیواره های عرضی (سپتا) است. تولید مثل غیر جنسی توسط هاگهای غیر متحرکی انجام می شود که معمولا در کیسه ای به نام اسپورانژیوم بوجود می آیند. تولید مثل جنسی توسط آمیزش دو گامتانژ صورت می گیرد. کیسه ای به نام اسپورانژیوم بوجود می آیند. در این حالت اندامهای جنسی دیده نمی شوند. هیف یا ریسه های رویشی ، گامتانژ را بوجود می آورند. این قارچها اغلب خاکزی هستند و غیر از خاک بر روی مواد قندی مانند نان و مربا و غیره زیست می کنند.
زیر شاخه آسکومایکوتینا
این گروه به علت داشتن ریسه یا هیف دیواره های عرضی (سپتا) هستند این قارچها جزء قارچهای عالی بشمار می آیند. در نتیجه تولید مثل جنسی ، هاگهایی به نام آسکوسپور در درون کیسه هایی به نام آسک تولید می کنند. کیسه های آسک حاوی آسکوسپورها ، اغلب توسط پوششی به نام آسکوکارپ احاطه می شوند. آسکوکارپها به شکلهای مختلف بسته ، نیمه باز و باز وجود دارند.
رده بندی این گروه بر اساس نوع آسکوکارپ صورت می گیرد. مخمرها یا بوزکها فاقد آسکوکارپند. در این قارچها تولید مثل غیر جنسی اغلب توسط هاگهایی به نام کونیدیا انجام می شود که بر روی هیفی موسوم به کونیدیوفور قرار می گیرند ولی مخمرها یا بوزکها که ساختار تک یاخته ای دارند به روش تقسیم دوتایی و یا جوانه زدن تولید مثل غیر جنسی انجام می دهند.
زیر شاخه با زیدیومایکوتینا
تکامل یافته ترین قارچها در این شاخه قرار می گیرند. هیفها یا ریسه ها دارای دیواره های عرضی هستند. در یاخته های هیف یک یا دو هسته وجود دارد. تولید مثل جنسی به صورت رویشی انجام می گیرد در نتیجه آن هاگهایی به نام بازیدیوسپور تولید می شوند که بر روی بازیدیوم قرار می گیرند. هنگام رویش بازیدوسپور ، ریسه یا هیف تک هسته ای حاصل می شود و از ترکیب دو ریسه یا هیف تک هسته ای مخالف ، ریسه یا هیفی دو هسته ای بوجود می آید.
هنگام تولید مثل جنسی ، دو هسته مخالف با یکدیگر ترکیب شده، هسته دیپلوئیدی را تشکیل می دهند که با تقسیم میوز چهار هسته هاپلویید و در نتیجه چهار بازیدسپور را بوجود می آورد. در قارچهای چتری ، بازیدیوسپورها بر روی تیغه های شعاعی به نام گیل قرار دارند. در قارچهای منفذدار یا سوراخدار ، بازیدیوسپورها در اطراف منافذ یا سوراخها قرار می گیرند ولی در قارچهای توپ پفکی ، بازیدیوسپورها در داخل بازیدیوکارپ بسته قرار دارند.
زیر شاخه دوترومایکوتینا
این گروه به قارچهای ناقص نیز معروفند زیرا در چرخه آنها تولید مثل جنسی دیده نمی شود و تنها روش تکثیر آنها تولید مثل غیر جنسی است. این قارچها اکثرا بر حسب اندازه ، شکل رنگ و ویژگیهای موجود در کونید یا حاصل از تولید مثل غیر جنسی آنها شناسایی و طبقه بندی می شوند. در طبیعت این قارچها پراکندگی فراوان دارند و باعث ایجاد بیماری در گیاهان ایجاد می شوند.
میکوریزا
ساختاری که در نتیجه برقراری ارتباط بین قارچها و ریشه گیاهان ایجاد می شود میکوریزا می گویند. در این ساختار به علت وجود آنزیمهایی در ریسه یا هیف این قارچها قابلیت حلالیت و جذب مواد به مراتب بیش از ریشه گیاهان است. دو نوع میکروریزا وجود دارد.
میکرریزا خارجی
میکوریزای خارجی که ویژه درختان است یا هیف قارچهای ماکروسکوپی از قبیل قارچهای چتری ، توپ پفکی ، در اطراف ریشه آنها غلاف ضخیمی ایجاد می کنند.
میکوریزای داخلی
در اغلب گیاهان دیده می شود در این نوع میکوریزا هیفها یا ریسه های قارچهای میکروسکوپی موجود در خاک به درون یاخته های ریشه گیاهان وارد می شوند.
مباحث مرتبط با عنوان
* اهمیت اقتصادی قارچها
* تولید مثل قارچ
* قارچ شناسی
* قارچهای آسکومیست
* قارچهای بازیدویومیست
* قارچهای ناقص
* گیاه شناسی
رده بندی باکتری ها
قبل از کشف میکروارگانیسم ها تمام موجودات زنده را به دو سلسله جانوری و گیاهی تقسیم می کردند. پس از آگاهی بر وجود میکروارگانیسم ها ، طبقه بندی آنها در یکی از دو سلسله فوق با اشکال روبرو شد. بر این اساس پروتوزئرها را به علت اینکه متحرک بوده و خاصیت فتوسنتز نداشتند، جزء جانوران و جلبکها و قارچها را که به نظر بی حرکت می رسیدند، جزء گیاهان قرار دادند. در این میان باکتریهای بی جا و مکان ماندند، تا اینکه ارنست هکل ، گیاه شناس آلمانی ، در سال 1866 راه حلی منطقی برای این مشکل ارائه داد و آن پیشنهاد سلسله سومی به نام پروتیستا یا آغازیان بود که پروتوزوئرها ، جلبکها ، قارچها و باکتریها را دربر می گرفت.
از آنجا که باکتریها از نظر ساختار یاخته بطور اساسی با سه گروه دیگر تفاوت دارند، لذا پروتوزوئرها ، جلبکها و قارچها را به علت داشتن هسته مشخص و کاملتر در یک گروه قرار دادند که یوکاریوتیک نامیده شدند و مجموع آنها تحت عنوان پروتیستا مورد بررسی قرار گرفتند. از سوی دیگر باکتریها را به مناسبت داشتن ساختار ابتدایی تر و نداشتن هسته مشخص پروکاریوتیک نام نهادند و آنها را تحت عنوان سلسله مستقل پروکاریوت بررسی می کنند.
مبانی تشخیصی و رده بندی باکتریها: ارزش عملی رده بندی میکروبها ارائه روش مطمئنی جهت شناسایی و تشخیص میکروارگانیسمهای ناشناخته است. برای نامگذاری میکروارگانیسمها از روش دو نامی استفاده می شود که در آن کلمه نخست مشخص کننده نام جنس (با حرف لاتین بزرگ شروع می شود) و کلمه دوم معرف گونه (با حرف لاتین کوچک) است. امروزه تشخیص و رده بندی باکتریهای بر مبنای ویژگیهای زیر استوار است.
ویژگیهای ریخت شناسی: این ویژگیها شامل شکل ظاهری باکتریها (گرد ، میله ای ، هلالی ، فنری ، مارپیچی و غیره) و نیز چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر (منفرد ، دوتایی ، رشته ای ، توده ای و غیره) و همچنین دارا بودن هاگ ، کپسول ، تاژک و امثال آن است که می توانند به عنوان ویژگیهای تشخیصی میکروسکوپی باکتریها مورد استفاده قرار گیرند.
رنگ آمیزی افتراقی: این روش شامل رنگ آمیزیهای گرم و اسید فاست است. از آنجا که این روشها بیشتر مبتنی بر ساختار دیواره یاخته ای باکتریهاست، بنابراین برای تشخیص باکتریهای فاقد دیواره یا واجد دیواره غیر معمولی مناسب نیستند.
آزمونهای زیست شیمیایی: این آزمونها عمدتا مبتنی بر فعالیتهای زیست شیمیایی باکتریها هستند. به عنوان مثل باکتریهای روده ای گروه بزرگی از باکتریها هستند که شامل اشریشیا ، آنتروباکتر ، سالمونلا و شیگلا می شوند. مبنای تشخیص اشریشیا و آنتروباکتر از سالمونلا و شیگلا این است که دو گروه اول قادر به تخمیر لاکتوز و تولید اسید و گاز هستند، در حالی که دو گروه دوم چنین توانی ندارند. استفاده از محیطهای کشت افتراقی که منجر به تولید کلنیهای ویژه میکروبی بر روی محیط کشت می شوند، نیز در باکتری شناسی تشخیصی پزشکی موارد استفاده زیادی دارند.
آزمونهای سرم شناختی: این آزمونها مبتنی بر استفاده از سرم خون انسان و اصول ایمنی شناسی است. به عنوان باکتری مولد بیماری حصبه با سرم خون حاوی پادتن ضد میکروب حصبه واکنش نشان داده و رسوب می کند. این عمل به کمک آزمون آگلوتیناسیون بر روی لام انجام می گیرد.
آزمون حساسیت به باکتریوفاژ: از آنجا که باکتریوفاژها تنها بطور اختصاصی می توانند باکتری میزبان خود را آلوده کنند، یعنی رابطه فاژ و باکتری نوعی رابطه اختصاصی است، لذا امکان آلوده شدن و متلاشی شدن گروهی از باکتریها بوسیله یک فاژ ویژه نزدیکی آنها به یکدیگر از نظر رده بندی ، است.
ترادف آمینو اسیدها در پروتئینهای مهم زیستی: در این روش یک یا چند پروتئین اصلی و حیاتی انتخاب شده و ترادف آمینو اسیدها در مولکولهای این پروتئینها با یکدگیر مقایسه می شود. از آنجا که این ترادف نشانه ترادف نوکلئوتیدها در رشته DNA است، بنابراین میزان تفاوت موجود در این ترادف می تواند نشان دهنده فاصله باکتریها در روند تکاملی باشد.
تجزیه پروتئینی: در روش بررسی ترادف آمینو اسیدها تنها یک یا چند مولکول پروتئین حیاتی به عنوان معیار و مقیاس مورد بررسی قرار می گیرد. در حالی که در روش تجزیه پروتئینی کلیه پروتئینهای یک یا چند بخش از یاخته میکروبی متلاشی شده استخراج می گردند و به کمک پلی آکریل آمید ، ژل الکتروفورز (ADGE) شناسایی می شوند. در این روش هر مولکول ، بر حسب اندازه و بار الکتریکی خود مسافتی را بر روی ژل طی می کند و در محل شخص قرار می گیرد که پس از رنگ آمیزی قابل شناسایی است. در پایان ، ترکیب رنگی هر ستون نشان دهنده انواع پروتئینهای موجود در هر باکتری است. مقایسه این ستونها می تواند نشان دهنده نزدیکی یا دوری ساختار پروتئینی یک بخش حیاتی از باکتریها مانند سیتوکروم و در نتیجه قرابت باکتریها با یکدیگر باشند.
شاخه فتوباکتریها: فتوباکتریها یا باکتریهای فتوسنتز کننده انرژی خود را از نور خورشید بدست می آوردند و به سه رده تقسیم می شوند.
فتوباکتریهای سبز _ آبی یا سیانوباکتریها که سابقا آنها را جلبکهای سبز _ آبی می نامیدند.
فتوباکتریهای قرمز
فتوباکتریهای سبز
شاخه اسکوتوباکتریها: اسکوتوباکتریها یا باکتریهای غیر فتوسنتز کننده از انرژی شیمیایی استفاده می کنند و به سه رده تقسیم می شوند.
باکتریهای دارای دیواره
باکتریهای بدون دیواره باکتریهای که زندگی درون یاخته ای اجباری دارند. این گروه شامل دو دسته است: ریکتسیا و کلامیدیا
باکتریهای دارای دیواره باکتریها دسته ای از موجودات زنده میکروسکوپی هستند، با اندازه ای کوچک و ساختاری نسبتا ساده. سیتوپلاسم آنها عاری از واکوئل است، هسته فاقد غشا و جزئیات آن نامشخص است. اطراف باکتری را پرده ضخیمی به نام دیواره می پوشاند. باکتریها اکثرا متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز اداره می کنند. برخی فاقد دیواره اند و عده ای زندگی درون یاخته ای اجباری دارند.
باکتریهای بدون دیواره: این باکتریها شامل جنس میکوپلاسما هستند. میکوپلاسماها برخلاف سایر باکتریها ، فاقد دیواره اند و از این رو خاصیت چند شکلی بودن دارند. نسبت به پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیکهای متوقف کننده سنتز دیواره یاخته مقاوم هستند، ولی در مقابل تغییرات فشار اسمزی و عوامل محیطی بسیار حساس هستند. میکوپلاسما از صافیهای باکتریولوژیک عبور می کنند و کوچکترین میکروارگانیسمی هستند که به صورت آزاد به سر می برند. برخلاف اکثر باکتریها ، باکتریوفاژها بر روی میکوپلاسماها بی اثرند. این میکروارگانیسم ها دارای سیستم آنزیمی کامل و متابولیسم مستقلی هستند و می توانند روی محیطهای مصنوعی بدون وجود یاخته زنده رشد کنند.
ریکتیسیا: سابقا آنها را حد فاصل باکتریها و ویروسها می دانستند، ولی اکنون در شمار باکتریها محسوب می شوند، با این تفاوت که اندازه آنها کوچکتر و ساختارشان ساده است و فقط می توانند درون یاخته های زنده زندگی می کنند.
کلامیدیا: چون اندازه آنها کوچکتر از باکتریهاست و از صافیهای باکتریولوژیک قابل عبورند و انگلهای درون یاخته ای اجباری هستند، لذا آنها را جزء ویروسها می دانستند. ولی امروزه به لحاظ برخورداری از ویژگیهایی نظیر حساسیت به آنتی بیوتیکها و دارا بودن دیواره یاخته ای و ریبوزوم و طرز تکثیری همانند باکتریها و داشتن هر دو نوع ملکول دی ان آ و آر ان آآنها را جزء باکتریها به شمار نمیاورند.
درس بیماریهای گیاهان زینتی در سی و چهار جلسه تشریح میشود. قبل از شروع درس، ابتدا با قارچها، ویروسها، نماتودها، باکتریها و یا به طور کلی عوامل زندهای که موجب این بیماری ها در گیاهان زینتی میشوند، آشنا میشوید.
قارچها و باکتری ها چند هزار سال پیش برای بشر مشخص بودند و از مهم ترین عوامل پوسیدگی و فساد در سطح زمین محسوب میشوند؛ مخصوصاً در اکوسیستمهای جنگلی یا گلخآن های از عوامل اصلی تجزیه سلولز و لیگنین بحساب می آیند و عناصری چون نیتروژن، فسفر، پتاسیم، سولفور، آهن، کلسیم، منیزیم و روی را آزاد می کنند.
قارچها به سرعت وارد مواد غذایی میشوند، یا اینکه بعد از مرگ در طبیعت، درختان را به یک اکوسیستم معینی هدایت می کنند و در تولید توده یوماس یا توده زنده دخالت دارند؛ بنابراین آن ها مسئول تخریب فرآوردههای چوبی از جمله چوب های استفاده شده در ریلهای راه آهن، تیرک های برق، مخابرات و نیرو و همچنین الوارها و در و پنجره ساختمآن هایی که انسآن ها در آن سکونت دارند، هستند. قارچها و باکتری ها از مواد مختلف به عنوان غذا استفاده میکنند و از این رو قادرند به تعدادی از گیاهان زینتی، گیاهان جنگلی، گیاهان زراعی و باغات حمله ور شوند. حتی انسان از دست قارچ ها در منزل نیز در آسایش نیست. اگر رطوبت در یخچال بالا باشد میوهجات در داخل آن کپک میزنند. بنابراین انسان برای حفاظت مواد غذایی خود، به روشهای جلوگیری از رشد قارچ ها ی زیان آور چون شور کردن، خشک کردن، منجمد کردن، اشعه تاباندن، حرارت دادن و نیز استفاده از مواد نگهدارنده ی شیمیایی روی می آورد. بعضی از قارچها و باکتریها، مواد سمی را تولید میکنند و یا زَهرآبههایی را تولید میکنند که به آن ها مایکوتوکسین گفته میشود. مثلاً اَفلوتوکسین به وسیله قارچ اسپویج جلگه فلوگوس و اسپویج پارازیتی چوز به وجود می آید. همچنین بعضی از پنسیلیوم ها، مواد غذایی چون بادام زمینی، گردو، ذرت و پسته را آلوده می کند. و انسان با استفاده از این مواد آلوده ممکن است دچار بیماری های وحشتناکی از جمله سرطان شود. بعضی از قارچها مثل کِلبس سب پورپوریاها، آلکالوئپدهای سمی تولید میکنند. مصرف آردی که محتوی این ماده سمی است سیستم عصبی انسان را بهم می زند و هم چنین در زنان موجب سقط جنین می شود. قارچ ها، باکتری ها، ویروس ها و نماتودها انواع و اقسام بیماری های گیاهان زینتی از جمله سفیدک دروغی، پودری، زنگ ها، سیاهک ها، پوسیدگی ها و لکه برگیها را به وجود میآورند. حتی می توانند بیماری های پوستی مثل میکوز را در انسان به وجود بیاورند. قارچ ها و باکتریها ترکیبات مهم دارویی دارند و مشهورترین ترکیبات ضد باکتریائی که در تاریخ دیده شده از پلامین از پنسلیوم استخراج شده است.
16