פטריות מאופיינות בכך שאינן מקורן מאותו אב קדמון, בשל כך, מומחים רואים שהן תוצר של אבולוציה מתכנסת. אלו יצורים חיים אוקריוטיים, ללא כלורופיל, הם מתרבים על ידי נבגים מיניים או א-מיניים. ידועים עד כה כ-98.000 מינים של פטריות. כאן תכירו את מאפייני הפטריות, סוגיהן ודרך ההתרבות שלהן.
פטריות
פטריות הן דגימות אוקריוטיות חיות שהן חלק מממלכת הפטריות, הכוללת שמרים, עובשים ופטריות. בסיווג קודם הם הוצבו בממלכת הצמחים, אולם במחקרים הבאים ובתיאורים של המאפיינים המיוחדים שלהם שייחדו אותם, הם הוצבו בממלכה שונה וספציפית, ממלכת הפטריות, המבדיל אותם מירקות.
פטריות אינן מכילות כלורופיל מסיבה זו הצבע הלבן החום שלהן, יש להן תאים עם גרעינים, הם יכולים להיות אורגניזמים חד-תאיים ורב-תאיים. כשהם רב-תאיים או רב-תאיים, הם נמצאים בטבע בצורתם הווגטטיבית, ויוצרים היפאות.כאשר ההיקפים הללו גדלים, הם יוצרים ענפים שזורים זה בזה הנקראים תפטיר.
הם מתרבים באמצעות נבגים, הם נוצרים על ידי דופן תא המורכבת מכיטין וגם בפטריות מסוימות הוא מכיל תאית. הם מתחלקים לנבגים א-מיניים הנקראים קונידיוספורים ולנבגים מיניים או זיגוספורים ואסקוספורים. מאפיינים אלו של הנבגים והמחזוריות הביולוגית של הפטריות מכריעים לסיווג הטקסונומי של הפטריות, אם כי למינים רבים עדיין אין מחלקה מוגדרת.
תכונות
לפני שהם סווגו כחלק מממלכת הצמחים, בשל המאפיינים שלהם, בוטנאים המתמחים במיקולוגיה קיבצו אותם בתוך ממלכה ספציפית, ממלכת הפטריות. המאפיינים המיוחדים המבדילים בין פטריות לצמחים, שכן הם אורגניזמים הטרוטרופיים (הם מייצרים את מזונם בעצמם), דפנות התא שלהם מורכבות מביופולימר בשם כיטין וחסר להם תאית. נכון לעכשיו, יותר מ-144.000 מינים של פטריות תוארו, כולל שמרים, עובשים ופטריות.
פטריות יכולות להיות חד-תאיות או רב-תאיות, כאשר האחרונות הן בשלב הווגטטיבי שלהן יוצרות תפטיר, המורכב מהיפות. ההיפיות מורכבות ממספר תאים ובעלות צורות מוארכות; התאים המרכיבים את ההיפות מכילים כל אחד רכיבים תאיים חיוניים לתפקוד תקין של ההיפאות כולו.
ניתן למצוא פטריות בבתי גידול שונים ברחבי כדור הארץ, עם צורות ומצגות שונות. בנוסף, הפטריות הידועות בצורת פטריות, עם כובע מנומר עם גוף לבן ארוך, הן רק צורות שבהן מופיעות פטריות כי קיימות אפילו פטריות מיקרוסקופיות. מיקולוגים מעריכים ש-5% מהפטריות של הפלנטה זוהו עד כה, כלומר כ-1,5 מיליון מיני פטריות לא מזוהים.
הרבייה שלהם יכולה להיות מינית וא-מינית, אלה נובעים בהתאם לתנאי האקלים כדי להתפשט ולהתיישב בסביבות הסובבות, הם נשארים רדומים בתנאים שליליים. מה שנקרא פטריות אמיתיות, כמו פטריות ומקרומיציטים, יוצרות גוף פרי שרובנו מכירים ומעניקים לו שם של פטריות, אלו יכולות להיות אכילות או רעילות. למרות שאין להם את המאפיינים המקרוסקופיים של פטריות, גם שמרים ועובשים הם פטריות.
מקור הפטריות
במשך יותר ממיליארד שנים, פטריות נבדלות מממלכות אחרות, אך דומות לצמחים בהיעדר מנגנוני תנועה ובכמה מבני גוף, אך אינן מכילות כלורופיל. הם גם דומים לפרוטיסטים בהרכב הביוכימי שלהם. פטריות הן אורגניזמים עם גרעין אמיתי או אוקריוטים, ולכן הם יוצרים ענף מפותח יותר מודרני ביחס לאורגניזמים הפרוקריוטיים של ממלכת מונרה.
סיווג טקסונומי
ממלכת הפטריות מאגדת יותר מ-98.000 מינים של פטריות מסווגות. ה-Basidiomycota ו-Ascomycota phyla הן הפטריות שנחקרו הכי הרבה בממלכה זו ונקראות "פטריות אמיתיות". זה קורה בהתחשב בכך שעבור רוב המינים זה אפשרי רק לחקור את השלב המיני שלהם בשטח, ומסיבה זו רוב הפטריות המתוארות הושגו על ידי היכולת לחקור את צורות הרבייה שלהן: א-מיניות או אנמורפיות ומיניות או טלאומורפיות.
עד כה תוארו חמש פילות מייצגות של ממלכת הפטריות, זאת משום שהסיווג הטקסונומי של ממלכת הפטריות עדיין נמצא במחקר עקב העובדה שישנם מספר מינים ללא סיווג. על פי מחקרים פילוגנטיים, פטריות מסווגות לחמש קבוצות גדולות:
Chytridiomycetes
קבוצה זו של פטריות כוללת את כל האורגניזמים המיקרוסקופיים של ממלכת הפטריות, שיש להם תאי רבייה הנקראים זואפורים או גמטות דגלניות.
Glomeromycetes
פטריות אלו מתאפיינות ביצירת מיקוריזות הקשורות לצמחים, ויש להן גם גלומרוספורות.
זיגומיציטים
בקבוצה זו של פטריות ידועות בדרך כלל כעובשים, מקבוצה זו נחקרו כ-1.000 מינים. הנבגים של קבוצת פטריות זו נקראים zygospores.
ascomycetes
קבוצה זו של פטריות בתוך ה-asci שהם מבני רבייה, המכילים ascospores.
basidomycetes
לפטריות אלו יש בסידיוספורות וגוף פרי בצורות פטריות.
Chytridiomycota או Chytridiomycetes Group
הפטריות שהן חלק מקבוצת Chytridiomycota או Chytridiomycetes הן פטריות בעלות מבנים מורפולוגיים פשוטים יותר, הן חיות בבתי גידול מימיים כמו שפכי שפכים, נחלים, לגונות ובתי גידול ימיים בהם הן נעות. מבנה הרבייה שלו או נבגים, נקראים zoospore ויש להם דגל אחד. הפטריות של קבוצה זו יכולות להישאר לא פעילות במשך זמן רב אם התנאים הסביבתיים שליליים.
הפטריות מקבוצת Chytridiomycota הם טפילים של אורגניזמים פלנקטוניים אחרים המצויים במים, ניתן למצוא אותם בגידולים של המשפחות הבוטניות Curcumitaceae ו- Solanaceae, המצויים ליד קרקעות מוצפות, אם כי נפוץ למצוא אותם בגופים של מים מתוקים ומלוחים
לדברי כמה מיקולוגים, קבוצה זו של פטריות היא חלק חשוב מארגי המזון של בתי גידול מימיים. בצורת הזואפורים שלהם הם מספקים חומרים מזינים מכיוון שהם מזון לזואופלנקטון. כמו כן, הם שולטים בטורפים הטבעיים שלהם, על ידי פירוק חומר אורגני, טפילת בעלי חיים וכמה צמחים.
Glomeromycota או Glomeromycetes Group
לקבוצה זו של פטריות יש את המוזרות של יצירת סימביוזות עם צמחים ובה מתועדים המינים העתיקים והמאובנים ביותר. הם נקראים פטריות מיקוריזליות מכיוון שהם יוצרים תפטיר ליד קנה השורש של צמחים. מיקוריזים משחררים אנזימים לקרקעות המגיבים עם יסודות הקרקע והופכים אותם לזמינים ביולוגית לקליטת צמחים כחומרי הזנה.
הקשר הסימביוטי בין פטריות מיקוריז לצמחים מתבצע בין 80% מהצמחים. הייחודיות הטקסונומית של קבוצת פטריות זו היא היווצרות נבגים מרובי גרעיניים לרבייה מינית. פטריות מיקוריזליות מחולקות ל: מיקוריזה arbuscular ו-vesicular mycorrhizae, אלו הן הצורות המקרוסקופיות של התפטיר. מיקוריזים ארבולריים יוצרים ענפים הנקראים ארבוסקולים, ומיקוריזה שלפוחית יוצרות צמתים עם חומרי רזרבה.
קבוצת Zygomycota או Zygomycetes
העובשים הידועים נמצאים בקבוצת פטריות זו, תוארו כ-1.000 מינים, הנבגים שלהם נקראים זיגוספורים. בקבוצת פטריות זו הן מתפתחות בדרך כלל בבתי גידול יבשתיים, בחומר מתפרק, כטפילים וגם יוצרים קשרים סימביוטיים. דוגמה לפטריות Zygomycota היא פטריית הלחם.
הם מתרבים מינית וא-מינית, אך הדרך הנפוצה ביותר להתרבות היא א-מינית ומתרחשת כאשר ההיפיות הפלואידיות מתקרבות זו לזו עד שהן נפגשות כך שההתמזגות של הציטופלזמות מתרחשת ולכן היתוך הגרעינים, בהיתוך זה מתרחש הזיגוספור, שהוא מבנה הרבייה של הקבוצה.
הזיגוספורים עמידים מאוד לתנאים שליליים, הם נשארים רדומים עד שתנאי הסביבה טובים עבורם, הזיגוספורים נובטים ונוצר ספורנגיום או היפא וגטטיבי. פטריות מסוג זה משמשות לייצור מזונות כמו טופו וטמפה, לייצור חומרי הרדמה, מרככי בשר, צבעי מאכל וגם אלכוהולים תעשייתיים.
Ascomycota או Ascomycetes Group
רוב הפטריות המתוארות מממלכת הפטריות הן חלק מקבוצה זו או מקבוצת Ascomycota, בקבוצה זו ישנם מספר רב של מינים פתוגניים לבעלי חיים ולצמחים. דוגמה לפטריות Ascomycota היא שמרים. המורפולוגיה של התפטיר של הפטריות היוצרות קבוצה זו מאפשרת לפטריות חוטיות להתקבץ יחד, זה מתרחש דרך המחיצות, שהן חלוקות המתרחשות בהיפות. נבגי הרבייה שלהם משוטחים (ascospores) ומצטברים בשקים הנקראים asci.
הפטריות של קבוצה זו משמשות לתעשיות המזון, הרפואה והחקלאות. לדוגמה, השמרים המשמשים להכנת לחם הם חלק מקבוצת הפטריות הזו, השם המדעי שלה הוא Saccharomyces cerevisiae, משמש להאצת תהליך התסיסה של קמח להכנת לחם.
מצד שני, שמרים אחרים מייצרים זיהומים ופתולוגיות בעלי אופי רפואי, כמו פטריות מהסוג קמחון spp. הפטריות החוטים כמין הסוג Fusarium spp., הם בעלי חשיבות חקלאית בשל ההפסדים שהם מייצרים בגידולים חקלאיים. כמה מינים מהסוג Fusarium spp., מייצרים מיקוטוקסינים בייצור דגנים וגורמים להפסדים, שכן פטריות אלו פוגעות בבריאותם של אנשים ובעלי חיים. הרעלים המיוצרים על ידי פטריות אלו הם פומוניזינים, טריכוטצנים וזארלנון.
Basidiomycota או Basidomycetes Group
זוהי קבוצת הפטריות השנייה הנחקרה ביותר, עד כה תוארו 32.000 מינים. לקבוצת פטריות זו יש מורפולוגיות שונות המובילות להצבתם בקבוצות שונות של פטריות, אשר לאחר ביצוע מחקרי גנוטיפ מועברות לקבוצת Basidiomycota. בקבוצת פטריות זו ממוקמות פטריות עם סטאיות, שהן אקסוספורות שנוצרות בגוף פרי הנקרא בסידיום.
פטריות אלו יוצרות אסוציאציות סימביוטיות עם חרקים, קשר זה מאפשר להן להיות מארחים או לפרק חומרים של תרכובות ספציפיות. ניתן לראות בסידומיציטים על גזעי עצים שנפלו המתפרקים ביערות, במיוחד אם הם גזעי עצים עשירים בליגנוצלולוז. במקרים אלו, פטריות אלו משחררות אנזימים הידרוליטים דרך התפטיר שלהן, המהווים זרזים לפולימרים המפרקים את העץ של הגזע.
כשם שכמה פטריות אחרות מקבוצת הבסידומיסטים רעילות, הן אכילות, משמשות היטב כחלופה גסטרונומית, בשל המיקרו-נוטריינטים שהן תורמות, כמו פטריות. כמו כן, פטריות basidomycete אחרות משמשות לטיפול במחלות בחלקים שונים של כדור הארץ.
רבייה של פטריות
לפטריות יש שני סוגי רבייה: מינית וא-מינית. הדרך להתרבות מינית היא הנפוצה ביותר, הגורמת להבדלים גנטיים, כדי להשיג סוג זה של רבייה יש למצוא אדם תואם. פטריות המתרבות באופן א-מיני מאפשרות לסביבה להתיישב. לשני סוגי הרבייה יש יתרונות וחסרונות לאורגניזמים.
רבייה מינית
סוג זה של רבייה תלוי בזיקה בין ההיפיות של אותו אורגניזם הומוטלי, או פרט הטרוטלי סמוך מאותו מין או קרוב גנטית כך שיזהו את ההיפות. חציית הפטריות מותנית בתאימות, אשר תלויה מאוד בגנטיקה ובגורמים כימיים המסייעים לקרבה של היפא תואם.
פטריות שמתרבות מינית והן פטריות הומוטליות יכולות ליצור מאותו תלוס או תפטיר מבנים זכריים או נקבים. מצד שני, אורגניזמים הטרוטליים יכולים ליצור גם מבנים זכריים או נקבים, או שני המבנים על אותו תלוס. כדי ליצור את שני המבנים על אותו תלוס, צריך להיות לו פרט תואם אחר.
רבייה מינית
פטריות מתרבות באופן א-מיני או וגטטיבי, דרך רבייה זו מתרחשת במספר רב של מינים פטרייתיים, בשלב מסוים במחזור החיים שלהם. סוג זה של רבייה מאפשר לגרום לצמיחה של התפטיר הפטרייתי, מה שגורם להתיישבות של מצע מסוים, שכבר יש לו את הגנים המצוינים לשרוד.
בנוסף לשני הסוגים הנפוצים של רבייה פטרייתית, מתרחשת גם נבגים א-מיניים, שהיא היווצרות נבגים על ידי מיטוזה (מיטוספורות) ופטריות חוטיות רבות יכולות להתחלק כך שהשברים הנ"ל יוצרים פרטים שלמים, זה מתרחש בדרך כלל באורגניזמים של phylum Basidiomycota.
אני מזמין אותך ללמוד עוד על הטבע בפוסטים הבאים: