Moja ya falme tatu za yukariyoti (kikoa kikuu, ambacho kinajumuisha viumbe vilivyo na kiini tofauti katika seli) - fangasi. Ziko kwenye mpaka kati ya mimea na wanyama. Leo kuna aina elfu 100, ambazo nyingi ni fungi ndogo. Makala haya yanaelezea kuhusu vipengele vya muundo na uzazi wao, umuhimu katika asili na shughuli za kiuchumi za binadamu.
Takriban mimea na si wanyama kabisa
Kingdom Mycota inajumuisha viumbe vyenye seli moja na seli nyingi zenye shirika mahususi. Wanashiriki kufanana na wanyama na mimea, kama ifuatavyo:
- Zina ukuta wa seli, lakini sio kutoka kwa selulosi, kama kwenye mimea, lakini kutoka kwa chitin, kama vile wanyama.
- Kwenye seli za fangasi kuna vakuli zilizojaa utomvu wa seli. Lakini si wanga (katika mimea), bali glycogen (katika wanyama).
- Uyoga hauna uwezo wa kufanya harakati. Wanaishi maisha ya kuambatana.
- Uyoga- heterotrophs, hawana chlorophyll na hawana uwezo wa photosynthesis. Kwa hiyo, hula kwa vitu vya kikaboni vilivyotengenezwa tayari vya viumbe vilivyokufa (saprotrophs) au viumbe hai (vimelea).
- Tofauti na wanyama na mimea, seli za fangasi kwa kweli hazijagawanywa katika tishu, na tishu kuwa viungo.
Viumbe wa ajabu wa shetani
Hivi ndivyo uyoga ulizingatiwa hasa katika Enzi za Kati. Mmoja wa wataalamu wa mambo ya asili wa Ufaransa, Venyan, aliandika mwaka wa 1727 kwamba uyoga upo ili kuharibu upatano wa viumbe vyote vilivyo hai.
Swali la asili ya uyoga bado liko wazi leo. Ingawa huko nyuma katika karne ya 18, mwanasayansi mashuhuri wa mimea Carl Linnaeus alihusisha viumbe hivi na ufalme wa hoteli. Uyoga, ambao ulianza mwanzo wa maisha kwenye sayari (yapata miaka bilioni moja iliyopita), wanangojea vidokezo vya asili yao kutoka kwa wanabiolojia, wanakemia ya viumbe, wataalamu wa maumbile na wataalamu wa ushuru.
Mifumo ya uyoga
Uyoga wote umegawanywa katika makundi 4 (fangasi wa chini - Oomycetes na Zygomycetes, juu - Ascomycetes na Basidomycetes). Kigezo kuu cha kujitenga ni kuwepo au kutokuwepo kwa flagella katika gametes na aina ya uzazi wa kijinsia. Kwa kuongeza, katika fangasi wa chini, mycelium inaonekana kama seli moja yenye nyuklia nyingi, wakati katika uyoga wa juu, mycelium ina septa ya seli.
Uyoga mwingi una ukubwa wa hadubini. Mara nyingi, mycelium yao haionekani bila ukuzaji au inaonekana kwa namna ya nyuzi nyembamba. Uwepo wa fungi microscopic unaonyeshwa na matokeo ya shughuli zao muhimu - uharibifu wa mimea, tishu za wanyama au vifaa. Hata kidogokikundi kidogo cha uyoga kinaweza kuunda miili ya matunda - nguzo mnene za mycelium.
Muundo wa fangasi hadubini
Mikromiceti hazifanyi miili ya kuzaa, zinaweza kuwa za seli moja na seli nyingi. Ipasavyo, umbile la fangasi hadubini ni tofauti kabisa.
Mwili wa fangasi wa seli nyingi huundwa na seli zilizowekwa kwa mpangilio zinazounda hyphae (nyuzi) zenye unene wa mikroni 0.15 hadi 1. Hyphae hukua apical (apical) na inaweza kuwa na muundo wa matawi. Seti nzima ya hyphae ya kuvu inaitwa mycelium au mycelium.
Uyoga hyphae hukua haraka sana. Katika baadhi ya vielelezo, mycelium inaweza kukua makumi ya mita kwa siku moja tu.
Fangasi wenye seli moja (kwa mfano, Yeast) ni seli moja, hawaundi mycelium. Ina kiini, vakuoles na dutu za kikaboni na isokaboni, mitochondria.
Sifa za lishe na maisha
Mikrobiolojia ya fangasi hadubini ina sifa zake. Seli za Hyphae juu ya membrane ya cytoplasmic zina membrane ambayo inajumuisha chitin ya polysaccharide. Saitoplazimu ya seli ina kiini (moja au zaidi) na organelles.
Uyoga hufyonza virutubisho kupitia uso mzima wa mycelium, ambayo hupenya substrate ya mycelium) au iko juu ya uso wake (surface mycelium).
Chakula cha Kuvu ni misombo ya kikaboni - sukari, alkoholi za polyhydric, mafuta, protini. Wakati huo huo, enzymatic tajiri na tofautikifaa hukuruhusu kutumia kikamilifu substrate nzima kujenga mwili wa fangasi hadubini.
Microbiology hutofautisha fangasi ambao wana sifa ya saprotrophic (feed on dead organic matter) na vimelea (feed on living organic matter) aina za lishe. Kwa kuongeza, fungi inaweza kuingia katika mahusiano ya symbiotic na mimea. Kwa hivyo, hyphae ya fungi na mwani huunda viumbe vya symbiotic - lichens.
Kuvu wadogo wadogo wadogo wanaweza kujitokeza kwa wanyama na mimea na kusababisha magonjwa yanayoitwa mycoses.
Sifa za kuzaliana
Mikromiceti hutofautishwa na aina tatu za uzazi: za mimea, zisizo na jinsia na ngono.
Uenezi wa mimea wa uyoga wa hadubini hufanywa na chembe za mycelium. Kwa mfano, kipande cha hypha husababisha mycelium mpya ya Kuvu.
Uzazi wa bila kujamiiana unafanywa kwa usaidizi wa spora - msingi wa microscopic ambao huundwa katika sporangia (sehemu maalum za mycelium). Kazi kuu ya spores ni kuishi katika hali mbaya. Na kwa idadi fulani ya fangasi wadogo sana ambao huishi maisha ya vimelea, spores huambukiza kiumbe mwenyeji.
Aina za mchakato wa kujamiiana katika fangasi ni tofauti na zimegawanywa katika makundi matatu:
- Gametogamy ni aina ya uzazi wa kijinsia na uundaji wa seli za vijidudu (gametes).
- Somatogamy ni muunganisho wa seli za mimea za mycelium au kuvu unicellular.
- Gametangiogamy ni aina ya uzazi wa ngono wakati miundo ambayo gameti badokutofautishwa.
Wakati wa kuunganishwa kwa gametes (kurutubisha), kuvu huunda zaigoti yenye kiini kimoja au zaidi. Mara nyingi, zygote haina kuota mara moja, lakini baada ya kipindi cha kulala. Kwa hivyo uyoga pia unaweza kustahimili hali mbaya ya mazingira.
Micromycetes katika asili
Umuhimu wa fangasi wadogo katika asili ni mkubwa sana. Wanashiriki katika mzunguko wa dutu, kuoza mabaki ya kikaboni pamoja na bakteria.
Fangasi wa udongo wanahusika katika uundaji wa tabaka lenye rutuba. Katika ulinganifu na mwani kwenye lichen, wao ndio wa kwanza kutawala udongo duni na kushiriki kikamilifu katika uharibifu wa miamba.
Inafaa kuzingatia jambo kama vile mycorrhiza - seli za Kuvu ndogo huingia kwenye uhusiano wa kulinganishwa na mimea. Wakati huo huo, mimea huwapa Kuvu virutubisho vya kikaboni, na kuvu hutokeza vitamini na vitu vyenye nitrojeni muhimu kwa ukuaji na ukuzaji wa mimea.
Fangasi wadogo wapo kwenye biocenoses zote na hufanya kazi muhimu ya kiikolojia. Wao ni kiungo muhimu cha detritus katika minyororo ya chakula na wasimamizi wa wingi wa viumbe vingine. Katika biogeocenoses nyingi, uwiano wa biomasi ya kuvu kutoka kwa biomasi ya viumbe vidogo vyote ni hadi 90% na inalinganishwa na majani ya mizizi ya mimea ya juu.
Haiwezekani kutambua dhima ya fangasi wadogo wadogo katika asili. Wanadhibiti idadi ya viumbe vingine na kushiriki katika mabadiliko ya biocenoses kwenye sayari.
Micromycetes and man
Katika shughuli zao, mtu amekuwa akitumiabaadhi ya uyoga duni.
Fangasi wadogo sana, ukungu mweupe na aspergillus, aina zote za chachu hutumiwa katika tasnia ya kuoka mikate, maziwa, pombe, divai na pombe.
Katika tasnia ya dawa, mikromiceti hutumika sana kutengeneza viua vijasumu, vitamini, homoni, vimeng'enya na viambata hai vya kisaikolojia.
Mikeketi nyingi huharibu bidhaa za karatasi na selulosi, huharibu mafuta na bidhaa za petroli, huharibu macho na kazi za sanaa.
Moulds na yeasts ndio wahusika wakuu wa kuharibika kwa chakula. Pia zinaharibu kuni - kuharibu mbao.
Fangasi wadogo wadogo husababisha magonjwa katika mazao, wanyama wa kufugwa na binadamu. Kutokana na uwezo wake wa kutoa sumu, uyoga mara nyingi husababisha sumu.
sumu yangu
Dutu hatari za kibayolojia zilizosanifiwa na fangasi hadubini ni metabolites (bidhaa taka) zenye miundo na athari nyingi za kemikali kwenye mwili wa binadamu.
Leo, zaidi ya aina 250 za micromycetes zinajulikana. Wao huunganisha kuhusu sumu 100 na allergener. Uyoga wa hadubini wa spishi tofauti wanaweza kuunganisha sumu sawa. Na sumu zenyewe mara nyingi huwa na athari ya limbikizo (jumla) kwenye mwili wa binadamu, yaani:
- Yaflatoxins - ina athari ya hepatotoxic, mutagenic, immunosuppressive kwenye mwili wa binadamu.
- Trichothecenes ni neurotoxins ambayo hukandamiza mfumo wa kinga,kusababisha ugonjwa wa ngozi mbalimbali.
- Ochratoxins - huathiri hasa mirija ya nephroni za figo.
- Patulini ni sumu ya neva na mutajeni.
Ikiwa kuna sumu na sumu ya micromycete, tumbo inapaswa kuoshwa kwanza.
Mikromycete ya vimelea
Kundi hili linajumuisha idadi kubwa ya fangasi wanaosababisha magonjwa mbalimbali kwa watu, mimea, wanyama, samaki. Pathologies ya ngozi huitwa dermatomycosis, na patholojia za viungo huitwa mycoses.
Magonjwa ya kawaida ya binadamu yanayosababishwa na fangasi wa vimelea ni:
- Dermatophytosis (upele au upele), ambayo hujidhihirisha kama mabaka mekundu na kuwasha kwenye ngozi na uharibifu wa vinyweleo.
- Candidiasis (thrush) husababishwa na wawakilishi wa jenasi Candida, ambayo ni ya kiafya na ni sehemu ya microflora ya kawaida ya cavity ya mdomo, via vya uzazi na utumbo mpana.
- Onychomycosis (fangasi wa kucha) husababishwa na fangasi mbalimbali wanaoathiri eneo la subungual.
- Sporotrichosis - fangasi wa vimelea huharibu tishu chini ya ngozi, utando wa mucous, viungo vya ndani.
- Piedra nyeusi na nyeupe ni ugonjwa unaoathiri vinyweleo vya masharubu na nyusi. Kisababishi magonjwa ni fangasi wa jenasi Piedraia.
Na hii sio orodha kamili ya magonjwa yanayosababishwa na micromycetes. Wakati huo huo, njia ambazo kuvu huingia ndani ya mwili ni tofauti (hewa, maji, mawasiliano), na upinzani wao kwa vyombo vya habari mbalimbali ni wa juu sana.
Mikromycete maarufu zaidi
Fangasi wadogo ni pamoja na Mucor, Penicillium na Yeast.
Uyoga wa jenasi Mucor ni aina 60 za uyoga ambao tunauita ukungu mweupe. Wanaunda koloni za rangi nyeupe na kijivu, ambayo hubadilika kuwa nyeusi kadiri spores zinavyokua. Mucor mycelium ni unicellular, ukuta wa seli una chitosan iliyo na nitrojeni ya kabohaidreti, ambayo ina vipengele vya allergenic. Miongoni mwao kuna vimelea, lakini pia kuna wale ambao hutumiwa kikamilifu katika utengenezaji wa antibiotics. Uyoga Mukor Kichina - msingi wa chachu "ragi" kulingana na soya na nafaka.
Penicillium (Penicillium) ni jenasi ya fangasi wadogo sana ambao hupatikana kila mahali - kwenye udongo, maji, bahari, hewa, vyumba, kwenye nyuso zote. Inaunda makoloni ya kijani kibichi. Penicillium dhahabu au kijani brashi mold ni mwakilishi wa kawaida wa jenasi na chanzo cha penicillin. Uyoga huu una mycelium yenye matawi yenye seli nyingi.
Yeast ni kundi la fangasi mbalimbali wa seli moja kutoka tabaka tofauti (aina 1,500 kutoka darasa la Ascomycetes na Basidomycetes). Fungi hizi hazifanyi mycelium, na seli zao ni hadi microns 40 kwa ukubwa. Imejumuishwa katika kikundi cha jumla kwa upekee wa kimetaboliki - wote hupokea nishati wakati wa kuchacha (mchakato wa redox, kama matokeo ya ambayo wanga hutengana, na alkoholi ni bidhaa za kuvunjika). Kutengeneza mkate, kutengeneza divai, kutengeneza pombe na kvass sio orodha kamili ya tasnia ambayo mtu hutumia uyoga huu. Na wakati huo huo, hii ni moja ya sababu kuu za uharibifu wa chakula, na baadhivimelea vinavyosababisha magonjwa kwa binadamu (candidiasis, cryptococcosis, pityriasis, folliculitis, seborrheic dermatitis).
Mienendo ya kuwinda
Inaweza kuonekana kuwa ya ajabu, kuna "wawindaji" hai miongoni mwa fangasi wadogo sana.
Kwa hivyo, kuvu ya Arthrobotrys oligospora huunda mtandao wenye hyphae yake, ambayo kuta zake zimefunikwa na dutu inayonata. Waathirika wa fangasi ni minyoo ya mviringo (nematodes) wanaoishi kwenye udongo. Mdudu aliyekwama kwenye hyphae amenyimwa fursa ya kujikomboa, na hyphae inakua haraka ndani ya mwili wake. Nematode huwa chakula na baada ya saa 24 tu ganda hubakia.
Kuvu mwingine, Dactylaria Candida, huunda pete ya kunasa kama lasso kutoka kwenye hyphae. Nematode huingia ndani yake na pete hufunga. Epilogue ya tamthilia ni sawa na toleo la awali.
Sifa hizi za micromycetes za udongo zimechunguzwa kwa muda mrefu na wanabiolojia kwa matumizi katika mfumo wa ulinzi wa kibiolojia wa mazao.
Viashiria vya kibayolojia
Tafiti za hivi majuzi za wanabiolojia zimethibitisha kuwa fangasi wadogo sana wana uwezo wa kubadilisha idadi na muundo wao kulingana na hali ya makazi yao.
Kwa kawaida, idadi ya micromycetes ya udongo ni takriban tani 10 kwa hekta, na wakati huo huo ni tofauti. Katika uchunguzi wa udongo uliochafuliwa na mafuta na bidhaa zake, wanaikolojia wamegundua kuwa kwa viwango vya juu vya sumu, idadi na muundo wa spishi za uyoga wa microscopic wa udongo hubadilika sana. Katika kesi hiyo, utofauti wa aina hupungua kwa kasi, micromycetes na ukuaji wa haraka huanza kutawala, ambayo si ya kawaida katika udongo huo. Mbali na hilo,wengi wa fangasi hawa ni phytopathogenic - huzalisha dutu hai za kibayolojia ambazo huharibu michakato ya ndani ya seli katika viumbe vya mimea, ambayo husababisha kuzuiwa kwa shughuli zao muhimu na kifo.
Kwa hivyo, idadi na muundo wa spishi za uyoga wa hadubini inaweza kuwa viashiria vya kuaminika vya kuchafuliwa kwa udongo na mafuta na viini vyake.
Fanya muhtasari
Kwa maelfu ya miaka, uondoaji wa mafuta kwenye ngozi ulizingatiwa kuwa mchakato unaotumia wakati mwingi katika tasnia ya ngozi. Mchakato huo ulikuwa mrefu na wa fujo, kwa kutumia kinyesi cha njiwa na kinyesi cha mbwa. Leo, protiniase, kimeng'enya kinachotokana na uyoga wa Aspergillus, kimefupisha mchakato huu hadi saa 24 na pia kufanya ngozi kuwa laini na rahisi kupaka rangi.
Huu ni mfano mmoja tu wa jinsi viumbe hai vidogo vinavyoweza kuwa na manufaa. Licha ya maendeleo ya biolojia, vipengele vingi vya shughuli muhimu ya viumbe hawa bado vinasalia kuwa kitendawili.
Kila mwaka wataalamu wa ushuru hufafanua zaidi ya spishi elfu moja za uyoga wa hadubini. Jukumu la micromycetes za udongo linasalia kuwa tawi ambalo halijagunduliwa zaidi ya bioecology na biogeografia. Na hii inatokana hasa na ugumu wa kuangalia viumbe hivyo katika makazi yao ya asili.
Sehemu mpya katika mycology - fundisho la sumu ya kuvu - tayari leo inatupa tumaini la ushindi dhidi ya saratani. Kwa mfano, sumu ya kuvu ya Chaga huongeza sana upinzani wa mwili kwa ukuaji wa seli za saratani. Na psilocycin inatoa sharti nzuri kwamatibabu ya matatizo ya neva. Hata penisilia iliyochunguzwa inaendelea kuwashangaza wanabiolojia - hivi karibuni, wanasayansi waliweza kutenga kutoka kwao vitu ambavyo vinafanana na homoni za liberini.
Uyoga hautasimama kando katika ukuzaji wa njia mpya za kibaolojia za kulinda mazao ya mimea ya kilimo, na katika ukuzaji wa njia mpya za "kijani" za kutupa taka.
