قارچها موجوداتی هتروتروف بوده، فاقد ریشه، ساقه و برگ هستند و در یکی از پنج سلسله موجودات زنده قرار داده شدهاند. این موجودات به علت فقدان کلروفیل (سبزینه) قادر به سنتز مواد آلی نیستند و در نتیجه ناگزیرند به صورت ساپروفیت بر روی مواد آلی مرده گیاهی و جانوری و یا به صورت انگل بر روی یاختههای زنده و یا داخل آنها زیست کنند.
بیشتر قارچها، به دلیل تشکیل کولونی به جذب مواد مغذی از چوب، برگهای فرو افتاده و ترکیبات موجود در خاکو غیره، قابل مشاهده نیستند. به عنوان یک مجموعه، قارچها میتوانند بر سطح هر منبعی که دارای کربن باشد، به شکل لایهای رشد کنند. یک گیاه قارچی از تارهای شاخه شاخه و لولهای شکل متعددی تشکیل شده است که Hyphae نام دارند. مجموعه Hyphaeها را «میسیلیوم» مینامند. بسیاری از گیاهان قارچی، که برخی از قارچها را نیز شامل میشود، Soprophyte (پودهزی) هستند و غذای خود را با تشکیل کولونی بر ترکیبات ارگانیک مرده بدست میآورند.
اگر یک میسیلیوم پژمرده شود، همچنان انرژی کافی را برای باز تولید خود دارا خواهد بود. هنگامی که ترکیبات دما، رطوبت نسبی، میزان دیاکسید کربن و...همگی مناسب باشند، گیاهان قارچی ساختار پیشرفتهای را سازمان میدهند که همان قارچ آشناست.
قارچها، میلیونها هاگ را میپراکنند که عملی مشابه دانهی گیاهان دارند. شماری از این قارچهای پودهزی، برای قارچهای قابل خوردنی که به عمل میآورند، کشت میشوند.
برخی از این قارچها انگل هستند و بر گیاهان، جانوران و یا سایر قارچها میزیند. برخیانگلها، بیماری زا و مضرند و برخی نیز سودمند مشارکت دو طرفهی قارچی که در ریشهی گیاهیزندگی میکند (گیاهی که مواد قندی قارچ را تلقین میکند) با آن گیاه (که ترکیبات معدنی را ازقارچ دریافت میکند)، را Mycorrhiza مینامند. بسیاری از قارچها، در رابطهای Mycorrhiza با درختان به سر میبرند. و درست به همین دلیل است که جنگلها نسبت به جویندگان قارچ بسیارسخاوتمند از: برخی از قارچها، مانند پودکینی، ماتسوتا که و چانتلوز، جزو قارچهای میکور میزانهستند و به هیچ وجه قابل کشت نیستند. مگر آنکه خود آن درختان نیز کشت شوند. این قارچها،گاهی اوقات در فروشگاهها یافت میشوند؛ وانگهی همگی آنها از جنگل جمعآوری شدهاند.
نوع دیگر زندگی همزیستی قارچها با دیگر موجودات است که در میکوریزا و گلسنگها دیده میشود.
مشخصات عمومی
1. یوکاریوتیک هستند.
2. فاقد کلروفیل و آوند هستند.
3. دارای دیواره سلولیاند.
4. تکثیر از طریق جنسی و غیرجنسی صورت میگیرد.
5. پیکره قارچ تکسلولی یا پرسلولی میباشد.
6. قارچها از طریق پدیده جذب، مواد غذایی خود را بدست میآورند در حالی که گیاهان از طریق فتوسنتز و جانوران از طریق بلع این مواد را تهیه میکنند.
7. قارچها فاقد تحرکند که این تفاوت آنها را با جانوران و تشابه آنها را با گیاهان نشان میدهد. از حرکات جزئی قارچها میتوان به حرکت قارچهای آمیبی شکل اشاره کرد که با ایجاد پاهای کاذب روی ماده غذایی جابجا میشوند. اسپورهای قارچها دارای تاژک میباشند که موجب جابجایی آنها میشود. همچنین حرکت سیتوپلاسمی درون سلولی نیز نوعی حرکت محسوب میگردد.
ساختمان شیمیایی سلولی
درصد بیشتری از وزن سلولهای قارچی را آب تشکیل میدهد مخصوصا در سلولهای جوان 90 درصد وزن تازه میسیلیوم را آب تشکیل میدهد. اسپورها نیز دارای درصد بالایی از آب میباشند کربن 44 - 40 درصد، ترکیبات معدنی 5 - 2 درصد، فسفر، پتاسیم، سیلیس و آلومینیوم در ردیف ترکیبات معدنیاند. ترکیبات ازته 7 - 2 درصد که پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و اوره را شامل میشوند. قسمت اعظم کربنی که قارچها میگیرند به صرف ساخت دیواره سلولی میرسد.
دیواره در قارچها حاوی درصد زیادی کیتین میباشد. در بررسیهای انجام گرفته روی 25 قارچ میزان کیتین متغیر و بین 2.6 تا 26.2 درصد وزن خشک قارچ گزارش شده است. قارچهای تک سلولی نظیر مخمرها مقدار کمی کیتین تولید میکنند. ماده اصلی دیواره قارچها گلوکان و مانّان میباشد. همچنین سلولز، لیگنین، کالوز و کیتوزان نیز از دیگر مواد تشکیل دهنده دیواره سلولی قارچها میباشد. انواعی از هترو پلی ساکاریدها، پروتئینها، چربیها و مواد معدنی نیز ممکن است وجود داشته باشند. Mg و Ca از مواد معدنی رایج در ساختمان دیواره سلولی است.
انواع
عبارتند از :
قارچ Black Poplar
این قارچ نسبتاً در شرایط آسانی رشد میکند اما محصول آن عموماً کم است. از آنجا کهکلاهکها نسبت به خشکی بسیار حساسند، لایهای از کود مرطوب خزه پوستهی خرد شدهیصدف (به نسبت حجمی به ترتیب 9 به 1) بر روی هر ردیف ریخته میشود: این امر میتواندباعث افزایش محصول شود.

قارچ دکمهای معمولی
قارچ سفید دکمهای و گونههای متعدد آن، (Portobelini , Portobello, Crinmini) برلایههای کود میرویند.
ماشوره، به تنهایی یا به همراه کود فضلهی اسب، مواد اولیهی کود موردنیاز است و عوامل ساختاری و شیمیایی لازم را فراهم میکند. ماشوره، با نیتروژن غنی شده استنیتروژن در حالت مواد زائد گوناگون کشاورزی همچون تخم پنبه و فضلهی مرغ به کود اضافهمیشود.

در خلال تولید کود، کیفیات فیزیکی ویژهای (تراوایی هوا و آب که موجب نگهداریفوائد آنان میشود) و خصوصیات شیمیایی (در دسترس بودن مواد مغذی برای قارچ و دستنیافتن ارگانیسمهای رقیب به آن مواد) به عنوان فاکتوری ارگانیک پدید میآیند و مصرفمیشوند و در این میان حرارت به مدد تولید میکروارگانیسمها تولید میشود دمای مورد نیاز برایاین فرآیندها توسط تودهای از ماشوره در اندازهای معین تامین میشود. اطاقکهای خاصی دما،رطوبت و هوای تازهی کنترل شده، همگی برای فراهم آوردن شرایط صحیح پاستوریزه کردنلازماند و نیز برای شرایط پایان فرآیندهای تولید کود مگر در حالتی که کود از پیش مهیا باشد،روند پرورش قارچ دکمهای سفید بسیار تکنیکی و عموماً در وادی تخصص پرورش دهندگانتفریحی یا خردهپاست.
قارچ Enoki یا قارچ سوزن طلایی (Flammulina Velutipe)
این قارچ، بر روی لایهای استاندارد خاک اره میروید و میتوان آن را در محفظههای متعددی،از آن جمله: ظرف در بستهی فیلتردار، پرورش داد. از نقطه نظر اقتصادی، قارچ Enoki را معمولاًدر شیشههای دهان گشاد، بسیار شبیه ظرفهای مربا، پرورش میدهند.

پس از آنکه کاشت آنهاانجام شد، قارچ در تاریکی و در محیطی سرد، با روکشهایی بر روی شیشهی محتوی، برایافزایش میزان CO2، میروید. این قارچ تقریباً کلاهک ندارد و حلقه حلقه است. قارچ Enoki نسبتاً سریع میروید.
قارچ Maitake یا مرغ درختان (Grifola frondosa)
Nameko از محبوبترین قارچها در ژاپن است. این قارچ بر لایهای خاک ارهی استاندارد، درظروف در بستهی فیلتردار میروید. برای رویش بذر، محفظه را باید از رطوبت بسیار بالا با مِهاندک، محافظت کرد.
قارچ یال شیر (Hericiam Erinaceas)
این قارچ خوراکی، که مزهای همچون گوشت خرچنگ دارد، بر لایهی خاک ارهی استاندارد میروید. برخلاف بسیاری از قارچها، این قارچ دارای پرههای حاوی هاگ نیست؛ در عوض، هاگهای آن توسط دندانههایی که همچون تندیلهای ظریفی از زیر آن آویزان هستند، تولید میشود.

قارچ صدف صورتی (انواع Pleurotus)
قارچ صدف صورتی، راحتترین قارچ خوردنی برای پرورش دادن است. انواع گوناگون قارچصدفی را میتوان برمنابع گوناگون سلولز (که شامل ترکیبات قهوه باشد) روزنامه و پوستهی غلاتپرورش داد. خاک ارهی استاندارد نیز، سطح کشت مناسبی برای رویانیدن این قارچ است. شاید بهترین خاک مورد استفاده برای کشت این قارچ، برای پرورش دهندگان آماتور، پوستهی خردشدهی گندم باشد، که با قرار دادن به مدت یک ساعت در زیر آب با دمای 165F درجه (فارنهایت) پاستوریزه شده است.

ظرفهای در بستهی پلاستیکی که با خاک اره پر شدهاند و باگرده و بذر آغشته شدهاند نیز معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند. در مزارع بزرگ و وسیع، ظروفپلاستیکی بذر طویلی از سقف آویزان هستند. سوراخهایی، به منظور مبادلهی هوا و نیز رشدقارچها از میان آنها، روز ظروف تعبیه شده است.
بذرافشانی را میتوان بدون فیلترهای مخصوص انجام داد چرا که قارچهای گونهی Pleurotus بسیار سریع رشد میکنند و بیشتر ارگانیسمهای موجود در خاک اره را در این رقابت،از میان میبرند.
قارچ Reishi یا قارچ جاودانگی (Ganoderma lucidum)
این قارچ سفتتر از آن است که بتوان آن را تناول کرد اما به دلیل شهرتش در دارا بودن فوائددارویی، در چای از آن استفاده میشود. این قارچ بر رویهی خاک اره رشد میکند و در مخازنگوناگونی نیز قابل پرورش است؛ از جمله محفظهی سرپوشیدهی فیلتر دار.

قارچ ShiitaRe یا قارچ بلوط سیاه (Lentinula edodes)
قارچ Shittake نسبتاً در شرایط آسانی میروید و یکی از محبوبترین قارچها در ایالاتمتحدهی امریکا است. امروزه، پرورش دهندگان قارچ در ایالات متحده، سالانه بیش از 5 میلیونپوند از این قارچ را تولید میکنند. به مانند بسیاری دیگر از قارچهای مرغوب، Shittake درمخازن سربستهی پلاستیکی بر روی لایههای خاک اره میروید (در محیطهایی مرطوب ترز ازایالت کالیفرنیا، این قارچ در محیطهای طبیعی نیز میروید.) نژادهای گوناگون این قارچ،زمانهای متفاوتی ریا در امر جوانه زدن به خود اختصاص میدهند.

برخی این مدت حدود 45روز است در حالیکه بعضی دیگر برای تکمیل عمل به 100 روز احتیاج دارند. پس از این مدتظرف پلاستیکی برداشته میشود و قالبها به اطاقک رشد منتقل میشوند؛ (با دمایی در حدود 63F فارنهایت و رطوبتی در حدود 75 - 90%) پس از برداشت محصول، قالبها، را میتوان برای عمل رشد دیگری آماده کرد. برای این منظور قالبها را آنقدر در آب خیس میدهند تا اینکه آن قالب به وزن اولیهی خود باز گردد.
نحوه زندگی
قارچها به حالت ساپروفیت روی مواد در حال پوسیدن و یا در فرم انگل یا پارازیت روی سایر موجودات زنده زندگی میکنند. موجودی که مورد حمله قارچ قرار میگیرد host یا میزبان نامیده میشود. قارچها از نظر تامین مواد غذایی با گیاهان تفاوت دارند. و به تنهایی قادر به ساختن مواد غذایی مورد نیاز خود نمیباشند.
اگر مواد قندی از قبیل گلوکز، ساکاروز و مالتوز در اختیار قارچها قرار گیرد با استفاده از تر کیبات آلی میتوانند پروتئینهای مورد نیاز خویش را بسازند. تیامین و بیوتین از ویتامینهای مورد نیاز قارچها میباشند. قارچها در درجه حرارت 0 تا 30 درجه سانتیگراد میتوانند زندگی کنند. درجه حرارت مناسب برای قارچها 20 تا 30 درجه میباشد. PH مناسب برای رشد قارچها 6 = PH است ولی دامنه PH از 12 - 2 متغیر است.
سیتولوژی
دیواره سلولی در قارچها وجود دارد. هستهها کوچک و قابل رویت با میکروسکوپ نوری میباشند. غشای هسته دو لایه بوده و حاوی منافذی است. به هنگام تقسیم میتوز، غشای هسته ناپدید نمیگردد هستکها نیز به هنگام تقسیم باقی میمانند. ولی در هنگام تقسیم میوز غشای هسته و هستکها ناپدید میگردند. شبکه آندوپلاسمی در قارچها نیز از دو غشای موازی هم تشکیل مییابد.
شبکه آندوپلاسمی در سلولهای جوان مشخصا دیده میشوند ولی در سلولهای مسنتر جزئی و کم بوده و یا ممکن است قابل رویت نباشد. ریبوزومها نیز وجود داشته و پراکنده در سیتوپلاسم سلولی میباشند. در سلولهای قارچی میتوکندری هم یافت میشود. دستگاه گلژی نیز وجود داشته و از واحدهای دیکتیوزومی تشکیل مییابد. واکوئلها در سلولهای جوان به تعداد زیاد و در سلولهای مسنتر به تعداد کم ولی اندازه بزرگتر دیده میشود. مواد ذخیرهای در سلولهای قارچی عمدتا در فرم گلیکوژن و چربی میباشد.
ریختشناسی
در قارچهایی که تک سلولیاند پیکره قارچ از یک سلول تشکیل مییابد یا ممکن است پیکره قارچ به صورت پلاسمودیوم باشد. پلاسمودیوم یک توده سیتوپلاسمی چند هستهای و فاقد دیواره سلولی است. در غالب قارچها اندام رویشی از ساختمان لولهای به نام هیف و یا ریسه تشکیل شده است.

هیفها شفاف و میکروسکوپیاند و قطر آنها متغیر است. هیفها در جهات مختلف رشد مییابند. رشد اصلی هیف از بخش انتهایی آن انجام میگیرد. به مجموعه هیفها میسیلیوم اطلاق میگردد. دیواره عرضی در هیف های دیوارهدار وجود داشته به نام سپتوم نامیده میشود. دو نوع دیواره عرضی ممکن است در ساختمان هیفهای دیوارهدار قابل تشخیص است.
- دیواره اولیه یا اصلی: که این دیواره همزمان با تقسیم سلولی تشکیل میگردد.
- دیواره نابجا: که به تقسیم سلولی مربوط نبوده ممکن است در محل آسیب دیدگی برای ترمیم ایجاد گردد یا برای جدا ساختن بخش مسن هیف از بخش جوان تشکیل گردد یا دیوارهای که برای تشکیل اندامهای زایشی بوجود میآید.
هیفها ممکن است دیوارهدار باشند Septatehypha یا بدون دیواره عرضی None Septatehypha که در هیفهای دیواره در دیواره ممکن است شدیدا متخلخل باشد در فرم پلاسمودسما و یا ممکن است ناقص تشکیل شود.
ساختمان رویشی
ساختمان رویشی یا پیکره قارچها به نام تال (Tallus) نامیده میشود در اغلب قارچها تال مجموعهای از هیفها یا ساختمان میسیلیومی است. هیفها وقتی در هم تنیده میشوند بافتی را ایجاد میکنند که به نام پلکتانشیم نامیده میشود.
انواع ساختمان رویشی
- پروزئانشیم: از هیفهای موازی هم تشکیل مییابد و بافت همبند سستی را بوجود میآورد.
- پسودو پارانشیم: بافتی است که در آن طول و عرض هیفها یکی شده و ساختمان شبه پارانشیمی تشکیل میگردد که خیلی شبیه پارانشیم گیاهان عالی است.
- استروما: ساختمان تشک مانند داشته با ساختار پروزئانشیمی که درون یا بر سطح آن ساختمان زایشی تشکیل میگردد.
- اسکلروتیوم: ساختمان دیگری است با بافت پسودو پارانشیمی که در شرایط نامساعد تشکیل میگردد و پس از مساعد شدن شرایط میتواند جوانه زده و مجددا رشد کند.
- ریزومورف: ساختمان دیگری است که در شرایط نامساعد تشکیل و در قارچهای بازیدیومیستی دیده میشود. از دستجات بلند و موازی هیف تشکیل میگردد. بخش انتهایی ریزومورف حالت مریستمی دارد. هیفهای لایه بیرونی از نظر دیواره سلولی و محتوای درون سلولی تغییراتی پیدا کرده و کدرتر میشوند. ریزومورف نیز با مساعد شدن شرایط میتواند مجددا رشد نماید.
روشهای اخذ غذا
- قارچهای پروتوتروف: قارچهای پروتروف قارچهایی هستند که با استفاده از ترکیبات آلی موجود در ویتامینهای مورد نیاز خویش را سنتز میکنند.
- قارچهای اگزوتروف: قارچهای اگزوتروف نیازمند ویتامینهای از قبل سنتز شده میباشند که باید در اختیار آنها قرار گیرد.
- قارچهای ساپروفیت: این قارچها روی مواد در حال پوسیدن زندگی میکنند. هیف مستقیما با مواد غذایی تماس حاصل میکند و پس از تجزیه مواد غذایی از راه انتشار این مواد را جذب مینماید. میسیلیوم قارچهای انگل برای تامین مواد غذایی مورد نیاز یا بر روی موجود میزبان میروید یا آنکه وارد نسج میگردد. قارچهای انگلی درون سلولی مستقیما مواد غذایی داخل سلول را از طریق دیفوزیون جذب میکند. قارچهایی که زندگی بین سلولی دارند، تشکیل اندامهای مکنده میدهند.
عوامل جذب غذا
- تشکیل مستوریوم.
- تشکیل آپرسوریوم.
- تشکیل ریزوئیدها.
- تشکیل اندامهای شکارگر
- تشکیل هیفوپودیوم.
تولید مثل
قارچها به طریق غیرجنسی و جنسی تکثیر مییابند. زادآوری غیرجنسی در قارچها رایجتر بوده در صورتی که تولید مثل جنسی ممکن است فقط یکبار در سال اتفاق بیافتد. در تولید مثل غیرجنسی تلفیق هستهها صورت نگرفته و نوترکیبی بوجود نمیآید. فرزندان خیلی شبیه به سلول مادری میباشند. در صورتی که تولید مثل جنسی تلفیق گامتها الزامی بوده ترکیب گامتها صورت میگیرد و با تلفیق هستهها نوترکیبی ژنتیکی صورت میگیرد. بنابراین نتایج از نظر ژنتیکی از والدین خود متفاوتند.
تولید مثل غیر جنسی
- قطعه قطعه شدن
- جوانه زدن
- تقسیم دو تایی
- تشکیل اسپور
- تشکیل کنیدی
- تکثیر بوسیله هاگ
قطعه قطعه شدن
در اثر قطعه قطعه شدن ریسه، قطعات هیف یا ریسه در شرایط مطلوب رشد کرده و نسل جدیدی را بوجود میآورند. این روش در طبیعت بسیار رخ میدهد. همچنین برای تکثیر قارچها در آزمایشگاه از این روش استفاده میشود.
جوانه زدن
روش جوانه زدن در مخمرها بسیار رایج است. هنگام جوانه زدن، یک برآمدگی در یاخته مادر، بر اثر کشیده شدن دیواره یاختهای، بوجود میآید. هسته به دو نیم تقسیم شده و یک نیمه آن وارد جوانه میگردد. جوانه یا یاخته دختر بوجود آمده سپس از یاخته مادر جدا میشود. در بعضی موارد، جوانه از یاخته مادر جدا شدن و خود به همان طریق مذکور جوانه دیگری را ایجاد میکند.
تقسیم دو تایی
این روش تولید مثل در باکتریها متداول است. ولی در بعضی از مخمرها تکثیر به صورت تقسیم دوتایی انجام میشود. در این روش، یاخته مادر به دو یاخته دختر مبدل میگردد.
تشکیل اسپور
قارچها عمدتا از طریق تشکیل اسپورها تکثیر مییابند. رنگ اسپورها از سفید تا سبز، زرد، قرمز، قهوهای و سیاه تغییر میکند. اسپورها وقتی در شرایط مساعد قرار میگیرند رشد یافته به نام لوله تندش (germtube) ایجاد میکنند. رشد هیف از بخش انتهایی آن انجام میگیرد. اسپورها در قارچهای آبزی دارای تاژک میباشند. و دیواره سلولی نازکتری دارند. در صورتی که در قارچهای خشکیزی دیواره سلولی ضخیم تر بوده و ممکن است از سه لایه آندوسپور، اپی اسپور، پری اسپور تشکیل شود.
از نظر ساختمان سلولی شبیه به سایر سلولهای قارچی بوده دارای هسته، میتوکندریهای بزرگ، شبکه آندوپلاسمی، واکوئل و مواد غذایی ذخیرهای در فرم گلیکوژن و چربی دارند. اسپورها معمولا در داخل محفظهای به نام اسپورانژیوم تشکیل میگردند. اسپورانژیومها روی هیف تخصص یافتهای به نام اسپرانژیوفور قرار میگیرند.

تشکیل کنیدی
کنیدیها نیز از عوامل تکثیر غیرجنسی در قارچها بوده کنیدیها ممکن است در کنار یا انتهای هیف مخصوصی به نام کنیدیوفور تشکیل گردند. که به عوامل تشکیل شده کیندیوم اطلاق میگردد. کیندیومها یا کیندیها در درون یا سطح ساختمانهای خاصی نیز ممکن است تشکیل گردد. کیندیها ممکن است در داخل یک پیکنیدیوم تشکیل گردد. پیکنیدیوم ساختمان کوزه مانندی است که در داخل آن کیندیها و کیندیوفورها قرار میگیرند. به کیندیهای حاصله پیکنیدیواسپور نیز اطلاق میگردد.
کیندیها ممکن است در سطح اندام بشقاب مانند و تختی به نام آسروولوس تشکیل گردند. آسروول در محل آلودگی تشکیل میگردد و بعد از تکمیل رشد باعث پاره شدن اپیدرم میگردد. در سطح این اندام بشقاب مانند تراکم فراوانی از کیندیوفورها قرار میگیرد و در داخل آنها هم کنیدیها تشکیل میگردد. کیندیها ممکن است روی ساختمان به نام اسپورودوچیوم تشکیل گردد. اسپورودوچیوم در محل آلودگی تشکیل میشود و ساختمان پف کرده و بالش تک مانندی دارد و خیلی شبیه آسروول میباشد. اسپرودوچیوم موجب پاره شدن مشخص اپیدرم نمیشود.
تکثیر بوسیله هاگ
معمولیترین نوع تولید مثل غیرجنسی در قارچها تولید هاگ است. در تعریف به هر ذره کوچک زایشی که از هیف یا از یاخته مولد هاگ جدا شده و به نسل جدیدی تبدیل شود هاگ گفته میشود.
انواع هاگها عبارتند از:
- اسپورانژیوسپور
- کلامیدو سپور
- آتروسپور.
تولید مثل جنسی
- پلانوگامی
- گامتانژی
- گامتانژیوگامی
- اسپرماتیزیشن
- سوماتوگامی
در تولید مثل جنسی حضور گامتها الزامی است. گامتها معمولا در داخل ساختمانهایی به نام گامتانژ تشکیل میگردند. اگر گامتها از یک ریسه حاصل شوند چنین قارچهایی را هموتالیک گویند ولی اگر گامتها از هیفهای مختلف نتیجه گردند هتروتالیک نامیده میشوند. یکی شدن گامتها در سه مرحله انجام میگیرد:
- 1. پلاسموگامی (اتحاد پروتوپلاسمهای سلولی)
- 2. کاریوگامی
- 3. اتحاد کروموزومها یا ژنها
پلانوگامی
در این روش گامتها یا سلولهای جنسی متحرک و تاژکدارند. این روش تلفیق بیشتر در قارچهای آبزی دیده میشوند و برای انجام عمل پلانوگامی وجود آب الزامی است. زیرا گامتهای تاژکدار در حضور آب فعالند.
گامتانژی
در این حالت سلولهای جنسی متحرک نیستند. دو گامتانژ در محل اتصال و از طریق سوراخی که ایجاد میگردد هستههای نر در گامتانژ ماده وارد میگردد گامتانژ ماده یک اندام متورم و پایهدار میباشد که به آن ائوگونیوم اطلاق میگردد. هستههای داخل ائوگونیوم را ائوسفر گویند. آنتریدیوم استوانهای شکل بوده و معمولا پایهدار میباشد. هستههای نر داخل آنتریدیوم جای دارند. هستههای داخل آنتریدیوم از طریق سوراخ ایجاد شده بین دو گامتانژ در ائوگونیوم وارد شده و با ائوسفر ترکیب و ساختمانی به نام ائوسپور ایجاد میگردد. این روش تکثیر غالبا در ائومیستها دیده میشود.
گامتانژیوگامی
در این حالت دو گامتانژ در تماس باهم قرار میگیرند دیواره تماس از بین میرود و محتویات هر دو اعم از هسته و سیتوپلاسم باهم مخلوط میگردند. در کپک نان تکثیر جنسی به این طریق انجام میگیرد. در هیف میسیلیومی که از نظر ژنتیکی متفاوتند باهم تماس پیدا میکنند این هیفها را زیگوفور مینامند. در بخش انتهایی زیگوفورها ساختمانهایی به نام پروگامتانژ شکل میگیرد. پروگامتانژ از ابتدا به انتهای هیف متصل بوده و با افزایش اندازه به تدریج از هیفهایی که از آن بوجود آمدهاند دور میشوند. دیواره عرضی تشکیل میگردد و گامتانژها شکل میگیرند.
دیواره بین گامتانژها از بین رفته محتویات آنها باهم خلوط میگردد. از اختلاف آنها زیگواسپور تشکیل میگردد زیگواسپور حجیم گشته دیواره آن ضخیم تر شده زیگواسپور ممکن است وارد مرحله نهفتگی شود که این مدت چند ماه طول میکشد. زیگواسپور پس از دوران نهفتگی ممکن است تندش یافته و تشکیل هیف دهد یا ممکن است مستقیما تشکیل اسپورانژ دهد.
اسپرماتیزیشن
این روش تکثیر اغلب در آسکومیستها و بازیدمیستها رایج است. نقش سلول جنسی نر را سلولهایی به نام اسپرماتیوم بر عهده دارند. اسپرماتیومها بر رویاسپورماتوفورها ممکن است تشکیل گردد. اسپرماتیومها و اسپورماتوفورها در داخل ساختمان کوزهمانندی به نام پیکنیوم تشکیل میگردد. نتیجتا به اسپرماتیومهای حاصل پیکینواسپور اطلاق میگردد. نقش گامت ماده را هیفی به نام هیف پذیرنده بر عهده دارد. هیف پذیرنده آغشته به ماده چسبناک یا شهد بوده این هیف در دهانه پیکینوم قرار میگیرد. اسپرماتیوم از طریق حشرات، باد یا آب به هیف پذیرنده انتقال مییابد.
سوماتوگامی
در این روش اندام جنسی خاصی بوجود نمیآید بلکه دو تا هیف رویشی باهم تلاقی پیدا میکنند و تبادل هسته صورت میگیرد. پدیده سوماتوگامی شبیه به پدیده همدهانی یا آنوستوموز میباشد که در برخی از موجودات جانوری مثل پارامسی دیده میشود این روش تکثیر نیز در آسکومیستها رایج است.
تقسیمبندی
سلسله قارچها را به دو شاخه، قارچهای حقیقی و قارچهای کاذب، تقسیم کردهاند.
قارچهای حقیقی خود به پنج زیر شاخه تقسیم میشوند که عبارتند از:
- ماستیگو مایکوتینا
- زیگومایکوتینا
- آسکومایکوتینا
- بازیدیومایکوتینا
- دوترومایکوتینا
ماستیگو مایکوتینا
یا قارچهای زئوسپوری که ممکن است ساختار آنها و یا هاگهایی که تولید میکنند متحرک و دارای تاژک باشند. نوع تاژک ومحل قرار گرفتن آن در این قارچها از نظر ردهبندی مهم است قارچهای این زیر شاخه از نظر نوع ساختار و تولید مثل جزء پستترین قارچها بشمار میآیند. اشکال ابتدایی این قارچها فاقد ریسه یا هیف بوده و ساختار تک یاختهای دارند که در واقع بخشی رویشی و نیز زایشی قارچ بشمار میآید. سپس ساختار آنها اندکی پیشرفتهتر شده، بخش رویشی و زایشی از یکدیگر مجزا میشوند.
در قارچهای تکامل یافتهتر این گروه، ساختار ریسه یا هیف بوجود میآید. ریسه یا هیف آنها فاقد دیواره عرضی است. تولید مثل جنسی در این گروه نیز روند تکاملی را طی میکند و از ایزوگامی به آنیزوگامی و سپس ائوگامی میرسد. تعدادی نیز گامتهای غیر متحرک دارند و به روش تماس گامتانژیایی تولید مثل جنسی انجام میدهند که این قارچها تکامل یافتهتر 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 میکنند.
زیگومایکوتینا
قارچهای این گروه نیز جزء قارچهای پست بشمار میآیند و ریسه یا هیف آنها فاقد دیوارههای عرضی (سپتا) است. تولید مثل غیر جنسی توسط هاگهای غیر متحرکی انجام میشود که معمولا در کیسهای به نام اسپورانژیوم بوجود میآیند. تولید مثل جنسی توسط آمیزش دو گامتانژ صورت میگیرد. کیسهای به نام اسپورانژیوم بوجود میآیند. در این حالت اندامهای جنسی دیده نمیشوند. هیف یا ریسههای رویشی، گامتانژ را بوجود میآورند. این قارچها اغلب خاکزی هستند و غیر از خاک بر روی مواد قندی مانند نان و مربا و غیره زیست میکنند.
آسکومایکوتینا
این گروه به علت داشتن ریسه یا هیف دیوارههای عرضی (سپتا) هستند این قارچها جزء قارچهای عالی بشمار میآیند. در نتیجه تولید مثل جنسی، هاگهایی به نام آسکوسپور در درون کیسههایی به نام آسک تولید میکنند. کیسههای آسک حاوی آسکوسپورها، اغلب توسط پوششی به نام آسکوکارپ احاطه میشوند. آسکوکارپها به شکلهای مختلف بسته، نیمه باز و باز وجود دارند.
ردهبندی این گروه بر اساس نوع آسکوکارپ صورت میگیرد. مخمرها یا بوزکها فاقد آسکوکارپند. در این قارچها تولید مثل غیر جنسی اغلب توسط هاگهایی به نام کونیدیا انجام میشود که بر روی هیفی موسوم به کونیدیوفور قرار میگیرند ولی مخمرها یا بوزکها که ساختار تک یاختهای دارند به روش تقسیم دوتایی و یا جوانه زدن تولید مثل غیر جنسی انجام میدهند.
بازیدیومایکوتینا
تکامل یافتهترین قارچها در این شاخه قرار میگیرند. هیفها یا ریسهها دارای دیوارههای عرضی هستند. در یاختههای هیف یک یا دو هسته وجود دارد. تولید مثل جنسی به صورت رویشی انجام میگیرد در نتیجه آن هاگهایی به نام بازیدیوسپور تولید میشوند که بر روی بازیدیوم قرار میگیرند. هنگام رویش بازیدوسپور، ریسه یا هیف تک هستهای حاصل میشود و از ترکیب دو ریسه یا هیف تک هستهای مخالف، ریسه یا هیفی دو هستهای بوجود میآید.
هنگام تولید مثل جنسی، دو هسته مخالف با یکدیگر ترکیب شده، هسته دیپلوئیدی را تشکیل میدهند که با تقسیم میوز چهار هسته هاپلویید و در نتیجه چهار بازیدسپور را بوجود میآورد. در قارچهای چتری، بازیدیوسپورها بر روی تیغههای شعاعی به نام گیل قرار دارند. در قارچهای منفذدار یا سوراخدار، بازیدیوسپورها در اطراف منافذ یا سوراخها قرار میگیرند ولی در قارچهای توپ پفکی، بازیدیوسپورها در داخل بازیدیوکارپ بسته قرار دارند.
دوترومایکوتینا
این گروه به قارچهای ناقص نیز معروفند زیرا در چرخه آنها تولید مثل جنسی دیده نمیشود 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 طبقهبندی میشوند. در طبیعت این قارچها پراکندگی فراوان دارند و باعث ایجاد بیماری در گیاهان ایجاد میشوند.
اهمیت اقتصادی
قارچها وجوه مشترک فراوانی با گیاهان و آغازیان دارند. در واقع قارچها را گاهی جزء این جانداران طبقه بندی میکنند، اما قارچها از بسیاری جهات چنان با سایر جانداران متفاوت هستند که بیشتر زیست شناسان آنها را در سلسله مجزا قرار میدهند. قارچها زندگی بسیار موفقیت آمیزی دارند. تقریبا در همه زیستگاههای در دسترس که روی زمین وجود دارد، یافت میشوند و بسیاری از آنها از لحاظ اقتصادی و پزشکی حائز اهمیت هستند.
انسان از زمانهای بسیار دور اهمیت قارچهای مخمر را کم و بیش میشناخت و از وجود آنها روی مواد قندی، شیر، ماست، خمیر ترش، سرکه، الکل، حتی خاک و بقایای فضولات حیوانی اطلاع داشت و برای تخمیر مواد قندی و تهیه ماست و یا برخی مواد دیگر از آنها استفاده میکرد. کپکهای آسکومیست گوناگون سبب پیدایش طعم بخصوص پنیرهای روکفورت، کممبورت و ... هستند. شکلهای انگلی شامل اقسامی است که میوههای مختلف را بیمار می کنند و باعث زنگ جو یا ارگوت میشوند.
جنبههای مفید
* قارچها همراه با باکتریها، قندها، آمینو اسیدها و پروتئینها را تجزیه میکنند. قارچها مخصوصا در تجزیه لیگنین چوب نقش دارند.
* از قارچها در ساختن آنتی بیوتیکها استفاده میشود. پنیسیلین و کریزوفولوین از آنتی بیوتیکهای مستخرجه از قارچها هستند. از قارچ پنیسیلیوم کریزوژنوم آنتیبیوتیکی به نام پنیسیلین استخراج میکنند که از رشد استافیلوکوکها جلوگیری میکند. کشف خاصیت آنتیبیوتیکی پنی سیلین اولین بار در سال 1925 توسط الکساندر فلیمینگ که در بیمارستان سنت ماری در لندن روی قارچ پنیسیلیوم نوتاتوم تحقیق میکرد، صورت گرفت.
* قارچها در فرایندهای صنعتی و غذایی نظیر تهیه نان و تهیه پنیر نقش دارند. قارچهایی که مواد قندی را تخمیر کنند، قارچ قندی یا ساکارومیست هستند. از قدرت تخمیری قارچهای قندی در ایجاد الکل، گاز کربنیک و تخمیر مواد در صنایع متعدد استفاده میکنند. در سالهای اخیر با روشهای اصلاح نژاد و انتخاب نژاد بهتر توانستهاند انواعی از مخمرها را که امتیازات بیولوژیکی زیادی نسبت به نژادهای وحشی داشته، طعم و مزه فراوردهها را مطبوعتر میسازند، بدست آورند.
* ارزش غذایی مخمرها به علت داشتن مقدار قابل توجهی اسیدهای آمینه، ازت، فسفر، ویتامینهای C و D است. در کشور چین به عنوان جبران مواد پروتئینی، به جیره غذایی افراد از این قارچها اضافه میکنند. امروزه از قارچهای جنس آسپرژیلوس در تخمیر مواد غذایی زیاد استفاده میشود.
* فرآوردههای مختلفی از قارچها بدست میآید که از این فرآوردهها به اسیدهای آلی نظیر اسید سیتریک، اسید گلوکونیک و اسید ایتاکونیک، میتوان اشاره کرد. همچنین از قارچها در تهیه هورمونها و ویتامینهایی از قبیل ریبوفلاوین، بتاکاروتن و در تهیه آنزیمهایی نظیر پروتئازها، آمیلازها و پکتینازها استفاده میشود. ماده دارویی افدرین نیز از قارچها تهیه میشود.
* بعضی از قارچها با انجام فعالیتهای شیمیایی و تجزیه مواد در خاک اقدام به سمزدایی (detoxification) میکنند.
* قارچها در تشکیل گلسنگها به حالت سمبیوز یا همزیستی شرکت داشته و به صورت مایکوریز در ریشه برخی از گیاهان دیده میشوند.
* مصرف خوراکی قارچ، قارچهایی هستند که برای تغذیه جمعآوری میشوند، شامل ماشرومها، تروفولها، مورلها و پافبولها. دنبلانها که به گروه تروفبولها تعلق دارند، مهمترین گروه از قارچهای خوراکی بوده و به دلیل بوی تند آنها از خوک یا سگ تربیت شده برای جمعآوری آنها استفاده میشود. از قارچهای گروه ماشرومها میتوان به جنسهای قارچ آگاریکوس اشاره کرد. لیکوپرودون نیز دارای مصرف غذایی هستند، اوری کولاریا هم خوراکی هستند. مورلها به نظر برخی بسیار لذیذ است، ولی در برخی افراد ایجاد آلرژی میکند.
* استفاده از قارچها در کارهای تحقیقاتی: از قارچها بطور گستردهای در این موارد استفاده میشود. قارچها را تحت عنوان کارخانه مهندسی ژنتیک هم میگویند. از قارچهایی که روی آنها تحقیقات وسیع در ژنتیک صورت گرفته، میتوان به قارچ نوروسپورا اشاره کرد.
معایب و مضرات
- عدهای از قارچها نظیر ارگوت غلات به شدت سمی هستند و مسمومیتهایی به نام ارگوتیسم ایجاد میکنند، علت مسمومیت قارچ ارگوت وجود آلکالوئیدهایی مانند ارگوتوکسین در آن است.
- قارچها در انسان، دام، طیور و گیاهان ایجاد بیماری میکنند.
- رشد قارچها بر روی مواد مختلف نظیر ساختمانهای چوبی یا الوار، باعث پوسیدگی این ساختمانها میشود.
- عدهای از قارچهای کلاهکدار خوراکی و عدهای نیز مانند برخی از آمانیتها نظیر آمانیتا فالوئیدیس به علت داشتن مواد آمانیتاتوکسین) و آمانیتاهمولیزین، بسیار سمی و مهلک هستند.
- قارچ آمانیتا موسکاریا در ردیف قارچهای مخدر، جای دارد. مادهای به نام موسکارین تولید میکند. در صورتی که به مقدار کم مصرف شود، دارای اثری جنون آمیز است و در صورتی که مقدار مصرف زیاد باشد، کشنده و مهلک خواهد بود.
گردآورنده: دنیاها، دانشنامۀ فارسی | www.donyaha.ir
![]()
