ما هي الفطريات

الرئيسية » لبيبة » بيولوجيا » ما هي الفطريات
الفطريات

يتم تصنيف الكائنات الحية في مجموعاتٍ أساسيةٍ كبيرة تُعرف بالممالك kingdoms لتسهيل دراستها، الفطريات ليست نباتات وعلى الرغم من ذلك صُنفت ضمن المملكة النباتية لأعوامٍ عديدةٍ حتى أدرك العلماء أنها تُظهر صفاتٍ أكثر ارتباطًا بالمملكة الحيوانية؛ ولكنها مميزةٌ عنها ومنفصلةٌ في أسلوب حياتها. فما الذي يجعل الفطريّات كائنات فريدة من نوعها؟

  1. بدون الأنواع المختلفة من الفطريات سوف نغرق سريعًا في أكوامٍ من أوراق الأشجار الميتة والمواد النباتية الأخرى التي ستصبح مقاومةً للتعفن.
  2. سوف تبقى الأشجار الميتة المتساقطة على الأرض في مكانها للأبد؛ لأن الفطريات هي الكائنات الوحيدة القادرة على تحطيم مادة اللجنين lignin وهي المادة الصلبة المكونة للُب النسيج الخشبي.
  3. لن تفلح المحاصيل الزراعية، حيث تعمل الفطريات على إعادة معالجة المغذيات المختزنة في الأنسجة النباتية الميتة، وإرجاعها إلى التربة من جديدٍ لتحافظ على نسبتها اللازمة لنمو النباتات.
  4. لن تتمكن حيوانات المزرعة المهمة -كالخراف مثلًا- من هضم العُشب بدون مساعدة بعض الفطريات النافعة.
  5. وقبل كل تلك الفوائد، يجب ألا نتغافل عن الجمال الهائل والمشهد البديع الذي تخلفه العديد من الفطريات المذهلة في الغابات والحقول، وكما يُقال “بالتضاد تُعرف الأشياء” فيمكنك استشعار مقدار الجمال إذا ما تخيلت أراضينا بدون تلك الكائنات وألوانها المبهجة!1

المملكة الخفية!

والآن تحتل الفطريات مملكةً خاصةً بها، ويمكن وصفها بالمملكة الخفية عن العيان! حيث أن الجزء الذي نراه من الفطر ما هو إلّا ثمرة (the fruit)، أمّا جسم الفطر المعروف بالأفطورة أو الغزل الفطري mycelium فيتكون من نسيجٍ متشابكٍ من خيوطٍ رفيعةٍ يُسمى الخيط المفرد منها (خوط- hyphae)، وغالبًا ما تكون الأفطورة قابعةً في التربة أو الخشب أو أي مصدرٍ آخر للغذاء.

قد يضاهي حجم الأفطورة نملة واحدة، وربما تغطي العديد من الأفدنة الشاسعة، وتضيف الخيوط الفطرية المتشعبة ما يزيد على نصف ميل (١ كيلومتر) للطول الكلي للأفطورة يوميًا. وتظل تلك التشابكات غير مرئيةٍ إلى حين تطورها ونموها في صورة فطرٍ مثل (عيش الغراب- mushrooms)، أو الفطر النفاث puffballs، الكمأ truffles، المرجان، أعشاش الطيور، أو الأجسام الثمرية الأخرى، هذا في حال إن كان للفطريات ثمرةٌ مرئيةٌ، أمّا إذا أنتجت الأفطورة ثمارًا مجهريةً microscopic فلن نستطيع رؤية الفطر أبدًا.2

كيف تتغذى الفطريات

تبني معظم الفطريّات جدرانها الخلوية من الكيتين chitin، وهي نفس المادة التي تُكوِّن القشرة الخارجية الصلبة للحشرات والمفصليات الأخرى، ومن المعروف علميًّا أن النبات لا يصنع الكيتين الأمر الذي يؤكد على جوانب الاختلاف بين الفطريات والنباتات.

تتغذى الفطريات عن طريق امتصاص المغذيات من المواد العضوية التي تعيش بداخلها.. وبالتأكيد لا تحتوي الفطريات على أمعاءٍ ولابد من هضم الغذاء قبل مروره خلال الجدار الخلوي للخيوط الفطرية hyphae.

تفرز الخيوط الفطرية أحماضًا وأنزيماتٍ تعمل على تكسير المواد العضوية المحيطة وتحويلها إلى مركباتٍ بسيطةٍ يسهل امتصاصها، ولقد تطورت الفطريّات حتى أصبح في إمكانها استغلال العديد من العناصر المختلفة للغذاء؛ فالبعض يتغذى على المواد العضوية الميتة مثل الأوراق بواسطة عمليةٍ تعرف بالتحلل ويعرف هذا النوع من الفطريات بالفطريات الرمّامة، كما تُسبب بعض الفطريات أمراضًا للكائن الحي باستغلاله كمصدرٍ للغذاء، ويسمى هذا النوع من الفطريات “الفطريات الطفيلية” وهي نوعٌ ممرضٌ يصيب كل من النباتات والحيوانات وحتى بعض أنواع الفطريات الأخرى لم تسلم منها.

ويعد مرض القدم الرياضية Athlete’s foot والقوباء الحلقية ringworm من أمثلة الأمراض الفطرية في الإنسان.

وتعيش الفطريّات الجذرية mycorrhizal fungi في شراكةٍ مع النباتات حيث تزود الفطريات النباتات بالمغذيات المعدنية، وبالمقابل تحصل منها على الكربوهيدرات والمواد الكيميائية الأخرى التي تعجز الفطريات عن تصنيعها وتسمى هذه العملية “التكافل”.

أنواع الفطريات

تُصنف الفطريّات إلى أنواعٍ مختلفةٍ بناءً على دورات حياتها، وتواجد أو تركيب الجسم الثمري fruiting body، وترتيب ونوع الأبواغ التي يتم إنتاجها، والأبواغ عبارةٌ عن خلايا تناسليةٍ قابلةً للانتشار.

يوجد ثلاث مجموعاتٍ رئيسيةٍ من الفطريات وهي:

العفن الخيطي عديد الخلايا Multicellular filamentous moulds

يتكون العفن moulds من خيوطٍ رفيعةٍ جدًا hyphae، تنمو الخيوط الفطرية على الأطراف وتنقسم مرارًا وتكرارًا مولدةً سلاسل طويلة ومتفرعة، تستمر في النمو والتشابك حتى تكون شبكة من الخيوط تعرف بالأفطورة أو الغزل الفطري mycelium، تُفرز الإنزيمات الهاضمة من طرف الخيط، وتعمل تلك الإنزيمات على تحطيم المركبات العضوية المتواجدة في التربة وتحويلها إلى مركباتٍ أصغر وأبسط يستخدمها الفطر كمصدرٍ للغذاء.

تنمو بعض التفرعات الخيطية في الهواء وتتمركز عليها الأبواغ، ولدى الأبواغ غلاف واقي يحميها من الظروف البيئية القاسية، مثل الجفاف ودرجات الحرارة المرتفعة. تتميز الأبواغ بحجمٍ صغيرٍ جدًا؛ حيث يمكن جمع ما يقارب من 500-1000 بوغ في رأس دبوس.

تشبه الأبواغ البذور في كونها خلايا تناسلية متخصصة تساعد الفطر على التكاثر، تعمل الرياح والأمطار والحشرات على نشر الأبواغ حتى تهبط في نهاية المطاف في بيئةٍ جديدةٍ، وإذا كانت الظروف ملائمةً فسرعان ما تشرع في النمو وإنتاج خيوطٍ فطريةٍ جديدةٍ. ولأن الفطريات غير قادرةٍ على الحركة فإنها تستغل الأبواغ لاستيطان بيئةٍ جديدةٍ تمتاز بتواجد القليل من الكائنات المعادية.

الفطريات الخيطية العيانية “تُرى بالعين المجردة” Macroscopic filamentous fungi

تنمو الفطريات الخيطية العيانية أيضًا بانتاج الغزل الفطري تحت الأرض، ويمتاز هذا النوع عن العفن بإنتاج أجسامٍ ثمريةٍ مرئية تحمل الأبواغ (تعرف غالبًا بعيش الغراب).

تصنع الأجزاء الثمرية من خيوطٍ فطريةٍ معبأة بإحكامٍ تنقسم لإنتاج الأجزاء المختلفة من الفطر مثل القبعة والساق. وأسفل القبعة توجد الخياشيم المغطاة بالأبواغ، وتستطيع قبعةٌ واحدةٌ بقطر 10 سنتيمتر إنتاج ما يقارب من 100 مليون بوغ في الساعة.

الخمائر Yeasts

الخمائر هي فطرياتٌ صغيرةُ الحجم تتكون من خلايا مفردة تشبه الليمون، وتكون تقريبًا في نفس حجم كرات الدم الحمراء، وتتكاثر بالتبرعم، حيث تنمو الخلية الجديدة كبرعمٍ جانبيٍّ من الخلية الأم ثم تنفصل مكونةً خلية مستقلة.
وتُرى الندوب الدالة على انفصال الخلية الجديدة “البرعم” على سطح الخلية الأم.

تلعب الخمائر دورًا مهمًا في إنتاج الخبز والجعة، وتعد الخمائر واحدةً من الكائنات الحية المستخدمة بكثرةٍ كنماذج في الدراسات التي تُجرى على الجينات، مثل بحوث السرطان. وتسبب أنواع أخرى من الخمائر مثل “فطر الكانديدا” أمراضًا لدى الأفراد ذوي المناعة الضعيفة.3

الفطريات جزء من حياتنا!

الفطريات

أنت على الأرجح تستخدم منتجات الفطريات كل يومٍ دون أن تدري، حيث يأكل البشر عيش الغراب بكافة الأشكال والأحجام والألوان. وتستخدم الخمائر Yeasts في صنع الخبز والنبيذ والجعة والمذيبات.

كما تستخدم الفطريات في صناعة العقاقير لعلاج الأمراض المختلفة، وتمنع لفظ الأعضاء المزروعة داخل الجسم مثل القلب. تتم زراعة الفطريات في أحواضٍ ضخمةٍ لإنتاج النكهات الغذائية والفيتامينات والإنزيمات في المنظفات لإزالة البقع.

المنافع البيئية للفطريات

تتغذى الفطريات على المواد العضوية التالفة والنفايات مثل أوراق الأشجار والحيوانات الميتة والروث والخشب، وتعيد معالجة 85% من الكربون المتواجد في المواد العضوية، وتحرر المغذيات المخزونة بداخلها لكي تستفيد منها الكائنات الأخرى. وهذا ما يجعل الفطريات كائناتٍ حيويةً تساهم في استمرار سلامة الأنظمة البيئية واتزانها.

الاستخدامات الطبية للفطريات

بعض أنواع فطر عيش الغراب مثل “فطر لينغزي” واسمه العلمي Ganoderma lucidum، وفطر الغاريقون البرازيلي Agaricus subrufescens، وفطر الكورديسبس Cordyceps sinensis، تُستخدم للعلاج في الطب الشعبي بالصين، وطبقًا لدراسةٍ نُشرت في عام 2008؛ وجِد أن عيش الغراب يحتوي على مركباتٍ ومغذياتٍ مميزة وفعالة ضد الفيروسات.

يعتبر فطر “الشيتاكي” shiitake mushroom مصدرًا مهمًّا لعقار اللينتينان lentinan، وهو عقارٌ متعارفٌ عليه في اليابان ويستخدم لعلاج السرطان، أمّا عقار البنسيلين penicillin -المضاد الحيوي الأشهر في الوسط الطبي- يتم استخلاصه من فطر البنسيليوم penicillium.

الفطريات في الطهي

العديد من الفطريات صالحةٌ للأكل، وهذا يشمل “فطر السترو” والفطر المحاري والشيتاكي والكمأ والبوق الأسود، يستخدم الفطر الأبيض وفطر الغاريقون ثنائي البوغ في السلطات والشوربات. كما يضفي الفطر نكهةً مميزةً لأي طبقٍ يضاف إليه.

يحتوي الفطر على كميةٍ كبيرةٍ من فيتامين د٢ (vitamin D2)، وقد أثبت بحثٌ حديثٌ أن تعرُّض الفطر للأشعة فوق البنفسجية لمدة ساعةٍ قبل حصاده مباشرةً كفيل بأن يزيد من محتوى فيتامين د٢.

الفطريات في الصناعات الكيميائية

تستخدم الفطريات أيضًا في إنتاج الكيماويات الصناعية، مثل أحماض الستريك citric والماليك malic واللاكتيك lactic، كما يتم استخدامها في إنتاج الإنزيمات الصناعية مثل الليبازlipase، السيليلوز cellulase، الأميلاز amylase.

يستخدم الليباز في منظفات الغسيل، وتستعمل الفطريات كمواد مكافحة حيوية للحشرات “مبيدات حشرية”. ويمكن أن تفتك المبيدات الحشرية- التي يتم إنتاجها بواسطة الفطريات- بكمياتٍ كبيرةٍ من الحشرات وبمعدلات تركيزٍ منخفضة جدًا.4

المراجع