Поділитися:
Історія мікології, що вивчає і гілки
The Мікологія Це дисципліна, відповідальна за вивчення грибів в різних аспектах. Ці організми мали велике значення для людини ще з передісторії. Її початки йдуть в Стародавню Грецію, коли гриби були віднесені до рослин. Згодом у XVIII-XIX ст. Були закладені основи цієї дисципліни.
Основоположником сучасної мікології вважається італійський П'єр Антоніо Мікелі (1679-1737). Цей автор показав важливість репродуктивних структур у класифікації грибів.
Пізніше шведська Еліас Фріз (1794-1878) запропонувала основи використовуваної в даний час грибної номенклатури. Згодом, мікологія живиться дисциплінами, такими як мікроскопія, молекулярна генетика та геноміка.
Мікологія має кілька галузей, у тому числі таксономію і філогенез, а також біохімію і клітинну біологію. Він також розглядає сферу медичної, промислової, сільськогосподарської та фітопатологічної мікології.
Серед останніх досліджень у систематиці виділяється використання геноміки для формування інформації про спорідненість деяких груп. У галузі промисловості дослідження зосереджувалися на виробництві біопалива з діяльності грибів.
Індекс
- 1 Історія
- 1.1 Доісторичні цивілізації
- 1.2 Стародавній Рим і Греція
- 1.3 Середньовіччя і Відродження
- 1.4 століття XVIII ст
- 1.5 Ст. XIX ст
- 1.6 ХХ і ХХІ століття
- 2 Що вивчає мікологія? Область дослідження
- 3 Відділення
- 3.1 Таксономія і філогенез
- 3.2 Біохімія, клітинна біологія та фізіологія
- 3.3 Біотехнологія та промислова мікологія
- 3.4 Медична мікологія
- 3.5 Сільськогосподарська мікологія
- 3.6 Фітопатологія
- 4 Відомі мікологи
- 5 Приклад останніх досліджень
- 6 Посилання
Історія
Доісторичні цивілізації
З часів палеоліту існують археологічні посилання на використання грибів. Вважається, що деякі їстівні гриби збирали для споживання для харчових цілей. Також були знайдені картини, де представлені гриби.
В Африці було знайдено докази використання галюциногенних грибів цивілізаціями, які населяли пустелю Сахара. Також в Європі є записи про використання цього виду Fomes fomentarius як частина труту, що використовується для освітлення вогнів.
Є записи про використання грибів у культурах майя в Мексиці та Гватемалі. Різні гриби з галюциногенними властивостями використовувалися в магічно-релігійних ритуалах цих культур.
Стародавній Рим і Греція
У Імперському Римі їстівні гриби високо цінувалися і вважалися справжньою їжею. Вони також використовувалися як отрута для вбивства важливих людей. Деякі з описаних симптомів цих смертей свідчать про те, що вони були викликані цим видом Аманіта фалоїди.
Однак основи мікології починають заселятися з великими натуралістами Стародавньої Греції. Перша згадка про її вирощування в роботі грецького Атенея в Олександрії (2—3 вв. До н.е.).
Першими визначили гриби філософ Теофраст (372-288 рр. До н.е.), який вказав, що вони були "недосконалими рослинами, без коренів, листя, квітів або фруктів". Теофраст описав чотири типи грибів, які до цих пір згруповані в різні сім'ї.
Діоскорид робить ще один внесок у мікологію в його роботі "Della Materia MedicaТам, де він описує токсичні властивості деяких грибів. Крім того, він перший описав агаричні гриби (грибного типу), які широко використовувалися в лікувальних цілях..
Клавдій Галено (грецький лікар) класифікував гриби на три різні групи: "болітес" (ймовірно, поточний Amanita caesaera), "білих грибів", розташованих в роді Боровик, і "Мікес". Галено зазначив, що перші дві групи були їстівними, а останній був токсичним і дуже небезпечним.
Нарешті, Пліній старий у своїй роботі "Historis naturalisВідноситься до того, що "підберезник" легко плутали з іншими отруйними грибами. Автор вважав, що якщо ці гриби ростуть на ділянках з токсичними речовинами, вони можуть їх поглинати.
Середньовіччя і Відродження
Протягом середніх віків мікологія не мав великих успіхів, оскільки натуралісти лише дотримувалися творів Діоскорида і Плінія. За цей час в Європі виникли серйозні проблеми при вирощуванні жита внаслідок нападу ріжків (Claviceps purpurea).
Пізніше, в епоху Відродження деякі вчені зробили скромний внесок у цю дисципліну. Серед них ми маємо Андреа Матіолі, який підтримав хибний підхід Плінія до отруйних "білих грибів"..
Відомий ботанік Андреа Кесальпінйо запропонував класифікацію грибів, засновану, головним чином, на деяких морфологічних характеристиках і різних видах використання різних видів..
18 століття
Англійський ботанік Джон Рей розділив гриби на три групи відповідно до їхньої звички росту (епігейні та підземні) та морфологічні характеристики. З іншого боку, Джозеф Турнефор (французький) розділив їх на сім груп відповідно до їх морфології.
Вважається, що засновником сучасної мікології є італійський П'єр Антоніо Мікелі. Він є автором декількох відкриттів, які вважаються фундаментальними у вивченні грибів.
Він першим продемонстрував, що відтворення відбувається спорами, а не спонтанним поколінням, як вважали досі.
Система класифікації грибів, запропонована Мікелі, встановлює чотири класи на основі репродуктивних структур. Це вважається штучною класифікацією, оскільки вона використовує змінні символи в межах однієї групи, такі як колір.
Коли швейцарський Carolus Linnaeus пропонує біноміальну номенклатуру у своїй роботі "Systema Naturae"(1735), змінив спосіб називання виду. Лінней не робив великого внеску до мікології, але його система заклала основу для інших дослідників.
19 століття
Протягом цього століття мікологія була повністю визнана як самостійна дисципліна ботаніки, головним чином завдяки застосуванню принципів, встановлених Мікелі для вивчення грибів..
Одним з найбільш визнаних мікологів цієї епохи є Крістіан Персоун. Його робота базувалася на аналізі репродуктивних структур, його основної роботи "Синопсис Методика Фунгорум"(1801).
Цей автор розділив гриби в класах "ангіокарпус(Спори, що дозрівають у плодоносному тілі) і «гімнакарпус» (зрілі спори поза плодового тіла). Він описав більше двох тисяч видів у цих двох великих групах.
Еліас Фріс (шведський) вважається іншим великим мікологом в історії. Цей автор опублікував більше 26 наукових праць, які вважаються основою сучасної мікології.
Його головною роботою є "Systema mycologicum"(1821), де він пропонує класифікацію, засновану на концепції філогенії. Імена, запропоновані цим автором, були прийняті за основу мікологічної номенклатури на Міжнародному конгресі ботаніки Брюсселя (1910)..
20 і 21 століття
Мікологія мав великі успіхи, коли нові технології дозволяли найбільш точну ідентифікацію грибів. На початку 20-го століття почали застосовувати фізіологічні та біохімічні методи, які включали випробування на зростання і утилізацію поживних речовин.
Вони також почали виявляти вторинні метаболіти, вироблені грибами, і його корисність була доведена в харчовій і фармацевтичній промисловості.
Згодом, у 90-х роках ХХ століття, відбулося розвиток молекулярних методів, що дозволило вивчити філогенетичні зв'язки в межах грибів і вивчення їх генетичної композиції..
Нарешті, область геноміки (вивчення генетичного змісту) вже була розроблена в 21 столітті. Ці методики дозволили секвенувати повний геном різних видів грибів.
На основі досліджень в галузі геноміки було досягнуто чіткої ідентифікації різноманітних груп, які не можна було б диференціювати з класичними методами. Аналогічно, можливості використання цих організмів у різних галузях, таких як виробництво біопалива та медицини, були посилені..
Що вивчає мікологія? Область дослідження
Мікологія - це дисципліна, яка відповідає за вивчення грибів - Королівство грибів - і всі аспекти, пов'язані з ними.
Мікологія включає вивчення структурних характеристик, життєвих циклів і фізіологічної поведінки грибів. Крім того, розглядаються знання про еволюційні процеси та важливість цих організмів в екосистемах.
У зв'язку з важливістю грибів для сільського господарства, мікологія розробила область дослідження для симбіотичних груп. Гриби, що утворюють мікоризи (симбіоз між грибами та корінням), оптимізують використання рослин живильними речовинами.
Іншим аспектом, що представляє більший інтерес, є той, що стосується патогенних грибів. У цьому сенсі мікологія займається вивченням паразитних грибів рослин і тварин.
Відділення
Мікологія розглядає різні сфери дослідження. Це призвело до того, що дослідники спеціалізувалися в різних її галузях, серед яких:
Таксономія і філогенез
Ця галузь займається ідентифікацією та класифікацією грибів, а також вивченням зв'язків між ними та іншими організмами. На основі морфологічних, репродуктивних та фізіологічних особливостей, серед інших аспектів, створено декілька систем класифікації.
З розвитком молекулярних методів для Королівства Грибів були розроблені філогенії. Також можна було встановити відносини в кожній з великих груп грибів.
Також враховано вивчення географічного та екологічного розподілу різних видів. Великий інтерес представляють дослідження з розмаїття та збереження статусу грибів в різних регіонах.
Іншим важливим аспектом у цій галузі є вивчення екологічних зв'язків грибів, які стосуються симбіотичних відносин з іншими організмами, а також екологічної поведінки численних груп паразитів..
Біохімія, клітинна біологія та фізіологія
Дана галузь вивчає хімічний склад і клітинну структуру грибів за допомогою методів мікроскопії, як оптичних, так і електронних, для вивчення біології клітин.
Дослідження в області генетики дозволяють краще зрозуміти механізми відтворення. Також можливо досягти відповідних культуральних середовищ для розвитку штамів при різних умовах.
В області фізіології вивчаються взаємовідносини грибів з їх оточенням і формами харчування. Крім того, вона стосується руху розчинених речовин і води, а також тропізмів, тактик та інших механізмів.
Біотехнологія та промислова мікологія
Вона зосереджена на дослідженні корисності грибів у різних видах діяльності людини, таких як використання дріжджів у процесах ферментації або отримання лікарських засобів.
Фізиологічні чинники різних видів обробляються для обробки вуглеводнів, синтезу білків і вітамінів. Всі метаболічні аспекти грибів маніпулюються для того, щоб отримати продукти, які можуть бути використані людьми.
Медична мікологія
Це стосується вивчення захворювань, викликаних грибами як у тварин, так і у людей.
Грибкові інфекції вражають багатьох людей у всьому світі, в деяких випадках можуть бути дуже серйозними. У цій галузі вивчаються такі аспекти, як поведінка патогена, його життєвий цикл і реакція господаря.
Проводяться дослідження про форми інфекції та симптоми грибкових захворювань. Також вивчаються імунологічні реакції і пропонуються можливі способи лікування.
Сільськогосподарська мікологія
Сільськогосподарська мікологія займається вивченням корисних для сільського господарства грибів. Ці організми є частиною біоти грунту, незамінною для розвитку рослин.
Існує ціла сфера досліджень у сфері формування мікоризи (асоціація коренів і грибів). Цей симбіоз має велике значення у підтримці рослин природним шляхом. Крім того, вони широко використовуються в сільському господарстві для зменшення використання добрив.
Фітопатологія
Фітопатологія є однією з галузей з найбільшим розвитком в мікології. Вивчаються хвороби, викликані грибами у рослин.
Високий відсоток грибів - це паразити рослин і більшість викликають важливі захворювання. Ці грибкові хвороби є причиною великих втрат у сільському господарстві.
У цій галузі вивчаються патогени, що викликають захворювання, а також симптоми, що виникають у рослині. З іншого боку, запропоновані методи лікування та управління, щоб уникнути великої шкоди від нападу цих грибів.
Відомі мікологи
Головними мікологами, які зробили великий внесок у цю галузь, були:
- Алехандро Посадас, який у 1981 році виявив грибок, що називається Coccidioides immitis.
- У 1986 році, Гільєрмо Сєбер Він познайомився з грибом, відомим сьогодні з ім'ям Rhinosporidium seeberi.
- Бразильський Адольфо Лутц повідомили, що гриб відомий як Paracoccidioides brasiliensis, що було походженням багатьох системних мікозів у регіоні Бразилії. Це сталося в 1908 році.
- З іншого боку, у Венесуелі прогрес у мікології просувається з 1909 року. Завдяки відкриттю Росії Р. Піно Пу, починає будувати спеціалізовану лабораторію мікології.
Приклад останніх досліджень
Останніми роками дослідження в області мікології зосереджувалися в основному на галузі геноміки та одержання промислової продукції.
У галузі філогенетичних досліджень геноміка дозволила встановити більш точні взаємозв'язки в грибах, які утворюють арбускулярні мікоризи. Ця група не може рости в культуральних середовищах, тому нелегко отримати зразки ДНК.
Протягом 2013 року прослідковувався геном виду Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). З цими даними в 2016 році вдалося визначити спорідненість цього виду з іншими грибами.
В даний час вивчається потенціал різних грибів у виробництві біопалива. У 2017 році були використані анаеробні гриби роду Pecoramyces переробляти відходи кукурудзи і виробляти цукру і біопаливо.
Дослідникам вдалося маніпулювати поведінкою гриба, роблячи варіації в культуральному середовищі. При цьому досягається висока продукція етанолу процесами ферментації гриба.
Список літератури
- Gow N та MG Netea (2016) Медична мікологія та грибкова імунологія: нові перспективи досліджень, що вирішують найважливіші проблеми охорони здоров'я у світі. Філ. Транс. R. Soc.371: 1-10.
- Григор'єв І., Д. Каллен, С. Б. Гудвін, ДХіббетт, Т.В. Jeffries, CP. Кубічек, К. Куске, Дж. К. Магнусон, Ф. Мартін, Я. В. Спатафора, А. Цанг і С. Е. Бейкер (2011) Підживлюють майбутнє грибковою геномікою. Мікологія 2: 192-209
- Herrera, T (1994) Перспективи досліджень в області мікології. Бот. Мексика 55: 39-44.
- Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Bell, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini і G Visentin (2013) Історія італійської мікології і перший внесок у правильну номенклатуру грибів. ISPRA (Інститут охорони навколишнього середовища та досліджень) Рим, Італія. 101 с.
- Zhang N, J Luo та D Bhattacharya (2017) Досягнення грибкової філогеноміки та їх вплив на грибкову систематику У: Townsend J та ZWang (ред.) Грибкова філогенетика та філогеноміка 309-328.