مقدمه 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.
نوع دیگر زندگی همزیستی قارچها با دیگر موجودات است که در میکوریزا و گلسنگها دیده میشود.
ساختار قارچ ساختار اغلب قارچها از رشتهها و یا ریسههای نخی شکل به نام هیف تشکیل شده است.
در قارچهای پست ، ریسهها یا هیفها فاقد دیواره عرضی هستند.
انشعابات هیفها یا ریسهها شبکهای به نام میسیلیوم را بوجود میآورند.
شبکه میسیلیوم را میتوان به صورت کپک بر روی مواد آلی مختلف مشاهده کرد.
آنزیمهایی که توسط قارچهای مختلف بوجود میآیند میتوانند انواع مواد آلی را تجزیه کرده و به مواد سادهتری مبدل کنند.
قارچها از لحاظ ساختار یاختهای جزء یوکاریوتها هستند در اطراف هسته و دیگر اجزای یاخته غشای دو لایه وجود دارد.
در اطراف یاخته ، دیواره یاختهای حاوی کیتین قرار میگیرند.
تولید مثل در قارچها اکثر قارچها به دو طریق جنسی و غیر جنسی تکثیر مییابند.
در قارچهای تک یاختهای ، تولید مثل غیر جنسی به روش تقسیم دوتایی و جوانه زدن انجام میگیرد و قارچهای پر یاختهای غیر از قطعه قطعه شدن ریسه یا هیف ، انواع هاگهایی از قبیل اسپورانژیوسپور (زئوسپور و آپلانسپور) گویند یا ، جنسی حاصل میشود.
این نوع تولید مثل در قارچها به پنج روش صورت میگیرد.
روش ترکیب گامتهای متحرک ویژه قارچهای پست است.
قارچهای پست ، یا خود تک یاختهای و متحرکاند و یا یاختههای متحرک تولید میکنند.
تماس گامتانژیایی ، آمیزش گامتانژیایی ، اسپرمزایی و تولید مثل جنسی توسط یاختههای رویشی از انواع دیگر روشهای تولید مثل جنسی در قارچها بشمار میروند.
تقسیم بندی قارچ ها سلسله قارچها را به دو شاخه ، قارچ های حقیقی و قارچ های کاذب ، تقسیم کردهاند قارچهای حقیقی خود به پنج زیر شاخه تقسیم میشوند که عبارتند از: زیر شاخه 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 رده بندی 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.
زیر شاخه 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.
زیر شاخه 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.
رده بندی 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.
زیر شاخه با زیدیومایکوتینا تکامل یافتهترین قارچ ها 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.
تکامل یافتهترین قارچها در این شاخه قرار میگیرند.
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.
زیر شاخه 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 طبقه بندی میشوند.
در طبیعت این قارچها پراکندگی فراوان دارند و باعث ایجاد بیماری در گیاهان ایجاد میشوند.
میکوریزا ساختاری که در نتیجه برقراری ارتباط بین قارچها و ریشه گیاهان ایجاد میشود میکوریزا میگویند.
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 میکنند.
میکوریزای داخلی در اغلب گیاهان دیده میشود در این نوع میکوریزا هیفها یا ریسههای قارچهای میکروسکوپی موجود در خاک به درون یاختههای ریشه گیاهان وارد میشوند.
اهمیت اقتصادی قارچها اطلاعات اولیه 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 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.
پنی سیلین و کریزوفولوین از آنتی بیوتیکهای مستخرجه از قارچها هستند.
از قارچ پنی سیلیوم کریزوژنوم آنتی بیوتیکی به نام پنی سیلین استخراج میکنند که از رشد استافیلوکوکها جلوگیری میکند.
کشف خاصیت آنتی بیوتیکی پنی سیلین اولین بار در سال 1925 توسط الکساندر فلیمینگ که در بیمارستان سنت ماری در لندن روی قارچ پنی سیلیوم 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 ماش رومها ، تروفولها ، مورلها و پاف بولها.
دنبلانها که به گروه تروف بولها 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 ماش رومها میتوان به جنسهای قارچ آگاریکوس اشاره کرد.
لیکوپرودون نیز دارای مصرف غذایی هستند، اوری کولاریا هم خوراکی هستند.
قارچها مورلها به نظر برخی بسیار لذیذ است، ولی در برخی افراد ایجاد الرژی 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.
مضرات قارچها 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.
آینده بحث بی تردید مطالبی که در بالا اشاره شد، همه فواید و زیانهای قارچها نیستند.
بسیاری از گونههای قارچها شناخته شدهاند که هنوز خصوصیات و فواید آنها مشخص نشده است.
تولید مثل قارچ اطلاعات اولیه 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 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