در گذشته قارچ شناسی به دلیل شباهت‌هایی در سبک زندگی، عضوی از سلسه گیاهی می‌دانستند. هم قارچها و هم گیاهان عمدتاً بی‌حرکت هستند و از نظر مورفولوژی عمومی و زیستگاه رشد شباهت‌هایی دارند. اگرچه امروزه مشخص شده است که قارچ ها از نظر ژنتیکی بیشتر با حیوانات مرتبط هستند تا گیاهان. قارچ ها سلسه ای جداگانه برای خود تشکیل داده اند که در مجموعه ی یوکاریوت‌ها قرار می گیرد. آن ها به دلایل نداشتن کلروفیل و زندگی ساپروفیتی، وجود کیتین در دیواره، نداشتن ریشه و برگ و تولید مثل به‌وسیله هاگ از گیاهان جدا می شوند. در فارسی به آنها سماروغ نیز گفته می‌شود. قارچ ها مانند حیوانات هتروتروف(هتروتروف ها برای برآوردن نیازهای غذایی خود به دیگران وابسته اند. هتروتروف ها از موجود زنده یا بقایای آنها استفاده میکنند تا ماده مورد نیاز خود را تامین کنند) هستند. رشد وسیله تحرک قارچ‌هاست، در بعضی قارچها اسپورها (که تعداد کمی از آنها تاژکدار هستند) ممکن است در هوا یا آب حرکت کنند.(۱)(۴)
قارچ خوراکی و قارچ سمی
سلسله قارچها شامل تنوع عظیمی از گونه‌ها با اکولوژی‌های متنوع، استراتژی‌های چرخه زندگی و مورفولوژی‌های مختلف از کوچک‌ترین گرفته تا قارچ‌های بزرگ می‌شود. حدود ۱۴۸۰۰۰ گونه شناسایی شده است که بیش از ۸۰۰۰ گونه شناخته شده برای گیاهان مضر هستند و حداقل ۳۰۰ گونه می توانند برای انسان بیماری زا باشند. از این رو به اهمیت مطالعه قارچها می‌توان پی برد.(۲)(۳)
ویژگی‌های منحصر به‌فرد قارچها
نحوه رشد
ترکیبات دیواره سلولی
محیط زندگی
قارچ ها توزیع جهانی دارند و در طیف وسیعی از زیستگاه ها، از جمله محیط های با شرایط سخت مانند بیابان ها یا مناطقی با غلظت نمک بالا و همچنین در رسوبات اعماق دریا رشد میکنند.(۵)
ساختار و رشد
ساختار قارچها از میسیلیوم تشکیل شده است که شامل شبکه ای از رشته های ریز به نام هیف (hypha) می‌شود. بیشتر قارچها به صورت هیف رشد می کنند که ساختارهای استوانه ای و نخ مانندی به قطر ۲ تا ۱۰ میکرومتر و طول آنها تا چندین سانتی متر است. هیف ها از نوک خود رشد می کنند(راس).(۶)
این هیف‌ها گاهی در هنگام تماس با یکدیگر ترکیب می‌شوند. بسیاری از گونه‌ها ساختارهای هیف تخصصی برای جذب مواد مغذی از میزبان‌های زنده ایجاد کرده اند. ساختارهای قارچ ممکن است خیلی ریز و میکروسکوپی باشند که با چشم غیرمسلح دیده نشوند.
ساختار قارچ
ساختار میسلیوم قارچ
همچنین میسلیوم های قارچی می توانند با چشم غیر مسلح قابل مشاهده باشند، به عنوان مثال روی سطوح و بسترهای مختلف، مانند دیواره‌های مرطوب و مواد غذایی فاسد، که معمولاً به آنها کپک می گویند. (۷)
میسلیوم‌هایی که روی محیط‌های خاصی در ظروف آزمایشگاهی رشد میکنند، معمولاً به عنوان کلونی شناخته می‌شوند. این کلنی‌ها می‌توانند شکل‌ها و رنگ‌های خاص (به دلیل اندام قارچی یا رنگدانه) از خود نشان دهند که می‌تواند به عنوان ویژگی‌های تشخیصی در شناسایی گونه‌ها یا گروه‌ها استفاده شود.
طبقه‌بندی
شاخه‌های اصلی قارچها عمدتاً بر اساس ویژگی‌های ساختار تولیدمثلی جنسی آنها طبقه‌بندی شده‌اند. تا سال ۲۰۱۹، نه دودمان اصلی شناسایی شده‌است: Opisthosporidia، Chytridiomycota، Neocallimastigomycota Blastocladiomycota Zoopagomycotina، Mucoromycota، Glomeromycota، Ascomycota، Basidiomycota (۸)
ارتباط با دیگر موجودات
اگرچه قارچ ها اغلب غیرقابل تشخیص هستند، اما در هر محیطی روی زمین وجود دارند و نقش های بسیار مهمی ایفا میکنند. قارچها همراه با باکتری‌ها، تجزیه‌کننده‌های اصلی در اکثر محیط زندگی زمینی (و برخی از آبی) هستند.(۹)
همزیست بودن
بسیاری از قارچها روابط همزیستی مهمی با موجودات دیگر ایجاد میکنند. مثل روابط همزیستی آن با گیاهان که می‌تواند برای بعضی گیاهان حیاتی و مهم باشد. همچنین گلسنگ‌ها یک رابطه همزیستی بین قارچها و جلبک‌های فتوسنتزی یا سیانوباکتری ها هستند. بسیاری از حشرات نیز در روابط متقابل با قارچ ها قرار می گیرند که می‌توان اشاره کرد به اینکه رشد قارچ شرایط تغذیه ای ایده‌آلی را برای رشد لارو زنبور خاصی فراهم می کند.(۱۰)
عامل بیمارگر و انگل بودن
بسیاری از قارچها انگل گیاهان، حیوانات، انسان و سایر قارچها هستند. بیمارگرهای مهم، در بسیاری از گیاهان زراعی باعث خسارات زیادی به کشاورزی می شوند. همچنین در جنگلداری نیز مشکلات جدی ممکن است ایجاد شود. در ادامه به چند مورد از مهم‌ترین آنها اشاره خواهد‌شد.(۱۱)(۱۲)
بلاست برنج Magnaporthe oryzae
بیماری مرگ هلندی نارون Ophiostoma ulmi و Ophiostoma novo-ulmi
انواع عامل پوسیدگی ریشه و طوقه
جنس های Fusarium، Ustilago، Alternaria و Cochliobolus
Ophiostoma ulmi
از قارچ‌های گوشت‌خوار، مانند Paecilomyces lilacinus، شکارچیان نماتدها هستند که با استفاده از مجموعه‌ای از ساختارهای تخصصی مانند حلقه‌های منقبض یا شبکه‌های چسبنده، آنها را شکار میکنند.(۱۳)
Magnaporthe oryzae
برخی از قارچها می‌توانند باعث ایجاد بیماری‌های جدی در انسان شوند که در صورت عدم درمان، تعدادی از آنها ممکن است کشنده باشند. مانند Aspergillosis(بیماری تنفسی)، Candidiasis(ایجاد عفونت)،Coccidioidomycosis(بیماری تب‌دره) ، Cryptococcosis(ایجاد عفونت)، Histoplasmosis(بیماری هیستوپلاسموز)، Mycetomas(بیماری مایستوما)
فواید قارچها
برای تهیه یا نگهداری مواد غذایی مثل Saccharomyces cerevisiae یا مخمر نان در تهیه نان و آبجو استفاده می‌شود. طی این فرایند قارچ با تغذیه از قند، الکل و کربن دی‌اکسید تولید می‌کند.
saccharomyces cerevisia
مصارف درمانی مثل آنتی بیوتیک‌ها و سایر داروها مثل استفاده از Penicillium در تولید آنتی‌بیوتیک پنی‌سیلین(۱۴)
قارچ‌های درمانی مانند Ganoderma lucidum(تقویت و بهبود سیستم ایمنی،درمان عفونت و سرطان)، Agaricus subrufescens(ضد‌سرطان،حفظDNA از آسیب)، Ophiocordyceps sinensis(بهبود مشکلات قندخون، فشارخون، نارسایی کلیوی، بیماری‌های قلب و کبدی)(۱۵)
قارچ‌های خوراکی شامل قارچ‌هایی هستند که به‌صورت تجاری پرورش یافته و یا به‌صورت طبیعی از طبیعت جمع‌آوری می‌شوند. مثل Agaricus bisporus یا قارچ دکمه‌ای، Pleurotus ostreatus یا قارچ صدفی.
کنترل بیولوژیک سایر آفات و یا علف هرز مثل Colletrotrichum gloeosporioides(کنترل علف هرز سس)، Beauveria bassiana(کنترل سن‌گندم، کرم ساقه‌خوار نواری برنج، شته مومی کلم و …)
قارچ کولتوریکوم
به‌عنوان مدل می‌توان از قارچها برای انجام تحقیقات استفاده کرد. Saccharomyces cerevisiaeدر مطالعات پیری، تنظیم بیان ژن، انتقال سیگنال و چرخه سلولی استفاده شده‌است. Neurospora crassa به‌علت مشابه بودن میتوکندی(اندامکی در گیاهان، قارچها و جانوران) آن به پستانداران در مطالعات ژنتیکی و بیوشیمیایی استفاده به‌کار می‌رود.
قارچ های سمی
بسیاری از گونه های قارچ برای انسان سمی هستند و باعث ایجاد طیف وسیعی از واکنش‌ها از جمله مشکلات گوارشی جزئی، واکنش‌های آلرژیک، توهم، نارسایی شدید اندام ها و مرگ می شوند. مثل Amanita
قارچ آمانتیا
از آنجایی که تشخیص دقیق قارچ بی‌خطر بدون آموزش و دانش مناسب دشوار است، اغلب توصیه می‌شود که قارچ وحشی را سمی فرض کنیم و آن را مصرف نکنیم.(۱۶)
منابع
Taxonomic proposals for the classification of marine yeasts and other yeast-like fungi including the smuts, Moore RT, Botanica Marina, 1980.
Fungal Diversity Revisited: 2.2 to 3.8 Million Species, Hawksworth DL et al., Microbiology Spectrum, 2017.
New scientific discoveries: Plants and fungi, Cheek M et al., Plants, 2020.
Common Student Ideas about Plants and Animals, Retrieved 5 October 2022.
Mitochondrial mediation of environmental osmolytes discrimination during osmoadaptation in the extremely halotolerant black yeast Hortaea werneckii, Vaupotic T et al., Fungal Genetics and Biology, 2008.
Branching of fungal hyphae: regulation, mechanisms and comparison with other branching systems, Harris SD, Mycologia, 2008.
The plant–pathogen haustorial interface at a glance, Bozkurt TO et al., Journal of Cell Science, 2020.
Fungal evolution: Diversity, taxonomy and phylogeny of the Fungi, Naranjo-Ortiz MA et al., Biological Reviews, 2019.
Geomycology: biogeochemical transformations of rocks, minerals, metals and radionuclides by fungi, bioweathering and bioremediation, Gadd GM, Mycological Research, 2007.
Plants, mycorrhizal fungi and endobacteria: a dialog among cells and genomes, Bonfante P, The Biological Bulletin, 2003.
Rise of a cereal killer: the biology of Magnaporthe oryzae biotrophic growth, Fernandez J et al., Trends in Microbiology, 2018.
Mutualism and parasitism: the yin and yang of plant symbioses, Paszkowski U, Current Opinion in Plant Biology, 2006.
Evolution of nematode-trapping cells of predatory fungi of the Orbiliaceae based on evidence from rRNA-encoding DNA and multiprotein sequences, Yang Y et al., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2007.
Regulation of Penicillin Biosynthesis in Filamentous Fungi, Brakhage AA et al., Molecular Biotechnolgy of Fungal beta-Lactam Antibiotics and Related Peptide Synthetases, 2004.
Molecular mechanisms of bioactive polysaccharides from Ganoderma lucidum (Lingzhi), a review, Lu J et al., International Journal of Biological Macromolecules, 2020.
Toxins of Amanita phalloides, Vetter J, Toxicon, 1998.
