วิวัฒนาการและการจำแนกประเภทของจุลชีววิทยาของเชื้อรามีการเปลี่ยนแปลงและแก้ไขมาเป็นเวลาหลายปีตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 วัตถุประสงค์ของการวิจัยนั้นผิดปกติจริงๆและจะได้รับการศึกษาเป็นเวลานาน
เห็ดที่เติบโตมาทั้งชีวิต เหมือนกับพืช แต่ในขณะเดียวกันก็คลานและกินสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นไปได้ไหม? ใช่ การศึกษาสมัยใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ ชีวเคมี และลักษณะทางสรีรวิทยาของเซลล์ทำให้เราสรุปได้ว่าเชื้อรามีตำแหน่งตรงกลางซึ่งมีลักษณะของสัตว์และพืช
| สัญญาณ | เห็ด | สัตว์ | พืช |
| จำนวนแกนในเซลล์ | มากมาย หายาก | หนึ่ง | หนึ่ง |
| ผนังเซลล์ | ปัจจุบันและอาจมีไคติน เซลลูโลส ไคโตซาน กลูแคน | ไม่ | นำเสนอและมีเซลลูโลส |
| ผลสุดท้ายของการเผาผลาญไนโตรเจน |
คาร์บาไมด์ (ยูเรีย) |
คาร์บาไมด์ (ยูเรีย) |
แอสพาราจีน, กลูตามีน |
| คาร์โบไฮเดรต (สำรอง) | ไกลโคเจน, น้ำตาลแอลกอฮอล์ | ไกลโคเจน | แป้ง |
| ไลฟ์สไตล์ | ติดแล้วหลวม | ฟรี | ในสต๊อก |
เห็ดกลายเป็นอาณาจักรที่แยกจากกันได้อย่างไร
ในช่วงเวลาของ Carl Linnaeus (ต้นศตวรรษที่ 18) เห็ดถือเป็นพืช ในศตวรรษที่ 20 (ในยุค 40) B. M. Kozopolyansky เสนอให้แบ่งอาณาจักรพืชออกเป็นอาณาจักรย่อย:
- Schizophyta Schizophyta (ปืนลูกซอง) - แบคทีเรียถูกเรียกพวกมัน
- Nomophyta Nomophyta (พืชจริง) เป็นตัวแทนหลักของพืช
- Mycophyta Mycophyta (เห็ดและราเมือก).
ในยุค 50 ของศตวรรษที่ 20 การเปลี่ยนแปลงในอนุกรมวิธานของเชื้อรายังคงดำเนินต่อไป: สิ่งตีพิมพ์ปรากฏในจุลชีววิทยา หรือค่อนข้างจะในวรรณคดีที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีการวิเคราะห์วิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคของเซลล์ จากเนื้อหานี้ Whittaker ได้สร้างระบบโลกของเขาขึ้นในปี 1969 ซึ่งทุกชีวิตสามารถแบ่งออกเป็น 5 อาณาจักร หนึ่งในนั้นถูกมอบให้กับเห็ด
ก. L. Takhtadzhyan (ผลงานปี 1973 และ 1976) ยืนยันสี่อาณาจักรในโลกอินทรีย์และที่สี่ได้รับมอบหมายให้เป็นเห็ด นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองมีอำนาจสูงสุดในวงการวิทยาศาสตร์ ปัญหาเรื่องอาณาจักรเห็ดที่แยกจากกันได้รับการแก้ไขแล้ว แต่แล้วอนุกรมวิธานนี้ก็เริ่ม “แพร่กระจาย”
เห็ดต้นกำเนิดลึกลับ
กลุ่มเชื้อรามีความน่าสนใจเพราะว่าการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ (วิวัฒนาการของสายวิวัฒนาการ) มีความต่างกัน
พวกมันต่างกันอย่างที่เพิ่งค้นพบในองค์ประกอบทางชีวเคมี โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์และจีโนม ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 (พ.ศ. 2541) เห็ดราสามต้นมีความโดดเด่นแตกต่างกันตามวิวัฒนาการ แต่ละอันสอดคล้องกับคลาสที่แยกจากกัน (Cavalier-Smith):
- โปรโตซัว
- Chromists.
- เชื้อรา
Protozoa และ Chromists อยู่ในเห็ดชั้นต่ำ ระดับ Fungi - เป็นของที่สูงกว่า
สูงหรือต่ำ - ต่างกันอย่างไร
เห็ดของยศใด ๆ จะแสดงด้วยไมซีเลียม (ไมซีเลียม) ไมซีเลียมของเชื้อราที่ต่ำกว่านั้นไม่ใช่เซลล์ กล่าวคือ ไม่ถูกแบ่งโดยพาร์ติชั่นออกเป็นเซกเตอร์ขนาดเล็ก เชื้อราที่สูงกว่าจะมีการแบ่งตัว (septa) แต่ไม่แข็ง แต่มีรู ดังนั้นเนื้อหาของโปรโตพลาสซึมจึงสามารถย้ายจากเซกเตอร์ไปยังเซกเตอร์ได้
ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งระหว่างเห็ดล่างกับเห็ดที่สูงกว่าคือเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างร่างผลขนาดใหญ่และหนาแน่น ยังไม่มีใครพบร่างกายที่ออกผลในเชื้อราที่ไม่ใช่เซลล์ดึกดำบรรพ์ (หรือสิ่งมีชีวิตคล้ายเห็ด) สิ่งนี้ไม่ได้เบี่ยงเบนจากการทำงานทางโภชนาการของพวกมัน - สัตว์ในดินตัวเล็กกินไมซีเลียมด้วยกล้องจุลทรรศน์อย่างเต็มใจ
เห็ดปีศาจ
ในการจำแนกเชื้อราในจุลชีววิทยา อาณาจักรของเชื้อราจะถูกพิจารณาเสมอ และบางครั้งก็มีอีกสองอาณาจักร (โปรโตซัวและโครมิสต์)ไม่กล่าวถึง. เนื่องจากโปรโตซัวเป็นสิ่งมีชีวิตคล้ายเชื้อรามากกว่าเชื้อรา
พวกมันมีความพิเศษตรงที่พวกมันสามารถเคลื่อนไหวอย่างอิสระจากอะมีบา ร่างกายของพวกมันคือโปรโตพลาสต์ที่กว้างขวางหลายนิวเคลียส (พลาสโมเดียมที่ไม่ก่อตัวเป็นเส้นใย) และในวัฏจักรการพัฒนาจะมีระยะเคลื่อนที่แฟลกเจลลาร์
Chromista ก็ผิดปกติมากเช่นกัน ราชอาณาจักรรวมกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ค่อนข้างผสมกันที่เกี่ยวข้องกับสาหร่าย (สีน้ำตาล สีทอง ไดอะตอม ฯลฯ) และสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับเชื้อรา
โครมิสต์ที่มีลักษณะคล้ายเห็ดจะสูญเสียสีไปเป็นครั้งที่สอง ติดตั้งแฟลกเจลลา และแทนที่จะมีไคติน ผนังเซลล์อาจมีเซลลูโลส มักไม่มีผนังเซลล์เลย จากนั้นร่างกายของเชื้อราจะแสดงด้วยโปรโตพลาสต์นั่นคือมันถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนเท่านั้น มีต้นกำเนิดใกล้เคียงกับสาหร่าย (สีเหลือง-เขียว)
เพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรโตซัว
โปรโตซัวมีแผนก:
- Mixomycetes (Myxomycota)
- Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
- Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)
ตัวแทนของแผนก Myxomycota เรียกอีกอย่างว่าราเมือก พวกเขารวมคุณสมบัติที่มีอยู่ในทั้งเห็ดและสัตว์ พวกมันสามารถคลานไปตามพื้นผิว เช่น อะมีบา ดูดซับสารอาหารจากพื้นผิวทั้งหมดอย่างเงียบๆ หรือจับและย่อยแบคทีเรียอย่างแข็งขัน ตอบสนองต่อแสงหรือการสะสมของอาหาร พวกมันมักจะอาศัยอยู่ตามดินป่า ไม้ที่เน่าเปื่อย
แต่มันขยายพันธุ์เหมือนเห็ดด้วยสปอร์ นอกจากนี้ยังมีกระบวนการทางเพศ แม่พิมพ์เมือกสามารถจิ๋วแต่พวกมันเติบโตมาทั้งชีวิต ราเมือกบางชนิด เช่น ฟูลิโก โตได้หลายสิบเซนติเมตร
Chromists ที่น่าตื่นตาตื่นใจ
Kingdom Chromists (Chromista) รวมแผนก:
- Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
- Oomycetes (Oomycot).
- Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).
ในบรรดา Chromists เราสามารถพิจารณาเขาวงกตเป็นตัวอย่างได้ เหล่านี้เป็นสัตว์ทะเลขนาดเล็กคล้ายเห็ด ร่างกายของ "เห็ด" เป็นพลาสโมเดียมซึ่งถูกปกคลุมด้วยตาข่ายของ ectoplasm ของเยื่อเมือกที่ปกคลุมไปด้วยเมมเบรน ตาข่ายช่วยยึดติดพื้นผิวหรือเคลื่อนเข้าหาแหล่งอาหาร มันยังป้องกันการผึ่งให้แห้งหากพลาสโมเดียมคลานเข้าสู่พื้นดิน
การสืบพันธุ์ก็เหมือนกับเชื้อราส่วนใหญ่ โดยใช้สปอร์ช่วย แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ กระบวนการทางเพศจะเปิดใช้งาน ในห่วงโซ่อาหารทะเล เขาวงกตจะได้รับเกียรติ - อะมีบา แพลงก์โทนิก และสัตว์จำพวกครัสเตเชียนขนาดเล็กกินพวกมัน เขาวงกตพร้อมกับแบคทีเรียประสบความสำเร็จในการตั้งอาณานิคมเศษอนินทรีย์ - แก้วใยแก้วพลาสติก อาณานิคมขยะรองอาจมีอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น โอ๊กทะเล
เกี่ยวกับเห็ดจริง
เห็ดจริงในความเข้าใจของมนุษย์เป็นหลัก macromycetes ที่ออกผลนั้นมีค่ามากเหมือนวัตถุอาหารที่อุตสาหกรรมที่แยกจากกันปรากฏในอุตสาหกรรม - การเพาะเห็ดในสภาพที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ
อาณาจักรเชื้อรา (เชื้อรา,Mycota) แบ่งออกเป็นสี่ส่วน ในหมู่พวกเขา:
- Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
- ไซโกมัยโคตา
- Ascomycetes (Ascomycota).
- Basidiomycetes (Basidiomycota).
ในจำนวนนี้ สองแผนกแรกประกอบด้วยตัวแทนของเชื้อราที่ต่ำกว่า (micromycetes) และสองแผนกที่สอง - แผนกที่สูงกว่า (ส่วนใหญ่คือ macromycetes) Micromycetes ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ระยะแฟลเจลลาร์เคลื่อนที่ได้เกิดขึ้นน้อยมากในวงจรชีวิต มีปรสิตจำนวนมากในหมู่ตัวแทน Macromycetes รวมถึงตัวแทนที่ก่อให้เกิดผล ส่วนใหญ่เป็นเชื้อจุดไฟและเห็ดหูหนู
บางครั้ง Deuteromycetes (Deuteromycóta) ถูกระบุว่าเป็นแผนกที่ห้า ในการสร้างการจำแนกประเภทของเชื้อรา จุลชีววิทยาให้ความสำคัญกับวิธีการสืบพันธุ์ ตัวแทนของดิวเทอโรมัยซีเรียกว่าเชื้อราที่ไม่สมบูรณ์ เหตุผลก็คือพวกเขาสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยสิ้นเชิง
ยีสต์ - เชื้อราที่มีเซลล์เดียว
ตามการจำแนกประเภทสมัยใหม่ของเชื้อรา จุลชีววิทยากำหนดยีสต์ให้กับอาณาจักรเชื้อรา แผนก Ascomycete เหล่านี้เป็นเห็ดที่สูงกว่าแม้ว่าร่างกายของพวกมันจะมีเซลล์เดียว บรรพบุรุษของยีสต์มีหลายเซลล์ แต่ทิศทางวิวัฒนาการของการพัฒนาได้เปลี่ยนไปเป็นการสูญเสียไมซีเลียม
จุดเด่นของแผนกคือเยื่อหุ้มเซลล์สองชั้น Macromycetes เชื้อราและยีสต์ก็มีเช่นกัน เปลือกยีสต์ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์กลูแคนและมานแนน
ยีสต์ - เชื้อราชนิดหนึ่ง Heemiascomycetes (Hemiascomycetes) สั่ง Saccharomycetalesมีความเห็นว่ายีสต์เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีอนุกรมวิธานของตัวเอง ประกอบด้วยตัวแทนจากหน่วยงาน Ascomycetes และ Basidiomycetes
ยีสต์สืบพันธุ์โดยการแตกหน่อ น้อยกว่าโดยการแบ่งเซลล์ครึ่งหนึ่ง และในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย กระบวนการทางเพศก็เป็นไปได้ ส่วนหนึ่งของยีสต์สร้างสปอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ - sporogenic และ asporogenic
เห็ดรา
พบในแท็กซ่าขนาดใหญ่เกือบทั้งหมด มีแม่พิมพ์ที่สูงกว่าและต่ำกว่า: ซึ่งแตกต่างจากเชื้อราที่ต่ำกว่า ใน micromycetes ของราที่สูงกว่า ไมซีเลียมจะถูกแบ่งโดยพาร์ติชั่นเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย (เซลล์) พวกมันกินโดยปล่อยเอ็นไซม์บนซับสเตรตที่ย่อยสลายสารให้เป็นส่วนประกอบอย่างง่าย ตัวอย่างเช่น คุณสามารถหาราและยีสต์บนขนมปังชิ้นเดียวกันได้ แต่สารที่พวกมันกินจะต่างกัน ยีสต์กินน้ำตาล ในขณะที่โปรตีนและไขมันเป็นอาหารสำหรับเชื้อรารา
พบเชื้อราในกลุ่มอนุกรมวิธานทั้งหมดของอาณาจักรเชื้อรา:
- ไคทรีไดไมซีต. Synchytrium endobioticum เป็นปรสิตในมันฝรั่งที่ทำให้หัวเน่า
- ไซโกไมซีต ตัวแทนของ mukor คือ saprophyte (ตกตะกอนบนพื้นผิวที่ไม่มีชีวิต) ทำให้เกิดราขนมปัง
- แอสโคไมซีตส์. ตัวแทนของราดำคือ saprophyte ซึ่งใช้สำหรับการผลิตกรดซิตริกในอุตสาหกรรม สารก่อภูมิแพ้ที่แรงที่สุดในมนุษย์ทำให้เกิดโรค เช่น โรคแอสเปอร์จิลโลสิส รวมถึงเพนิซิลลีที่ใช้ทำชีสและยาปฏิชีวนะ
- บาซิดิโอไมซีเตส. ทำให้เกิดโรคซีเรียล (ปรสิตสนิมและเขม่า)
ในอาณาจักร Chromist มีแม่พิมพ์ด้วย ในบรรดา oomycetes:
- Phytophthora ปรสิตที่ทำให้มะเขือเทศและมันฝรั่งเน่า
- Plasmopara (Plasmopara viticola) ทำให้เถาวัลย์และผลไม้เป็นปรสิต โรคพืช - โรคราแป้ง
ดังนั้น เห็ดจึงยังคงเป็นหนึ่งในกลุ่มอินทรีย์ธรรมชาติที่มีการศึกษาต่ำที่สุด วิธีการสมัยใหม่ในการศึกษาโครงสร้างจุลภาคและชีวเคมีของเซลล์ทำให้สามารถค้นพบสิ่งใหม่ ๆ บนพื้นฐานของการจำแนกประเภทของเชื้อราที่ยังคงเปลี่ยนแปลง