Mykologi historie, hvad det studerer og grene

1041
Anthony Golden

Det mykologi er den disciplin, der er ansvarlig for undersøgelsen af ​​svampe i forskellige aspekter. Disse organismer har været af stor betydning for mennesker siden forhistorisk tid. Dens begyndelse dateres tilbage til det antikke Grækenland, da svampe blev klassificeret som planter. Senere, i det 18. og 19. århundrede, blev grundlaget for denne disciplin lagt.

Den italienske mole Antonio Micheli (1679-1737) betragtes som grundlæggeren af ​​moderne mykologi. Denne forfatter beviste vigtigheden af ​​reproduktive strukturer i klassificeringen af ​​svampe.

Senere foreslog svensken Elias Fries (1794-1878) baserne i den nuværende anvendte svampenomenklatur. Efterfølgende er mykologi næret af discipliner som mikroskopi, molekylær genetik og genomik.

Mykologi har flere grene, blandt hvilke taksonomi og fylogeni skiller sig ud samt biokemi og cellebiologi. Området medicinsk, industriel, landbrugsmykologi og fytopatologi er også behandlet..

Blandt de nylige undersøgelser inden for systematik skiller brugen af ​​genomik ud til at generere information om slægtskabet for nogle grupper. På det industrielle område har undersøgelser fokuseret på produktion af biobrændstoffer fra svampeaktivitet.

Artikelindeks

  • 1 Historie
    • 1.1 Forhistoriske civilisationer
    • 1.2 Det gamle Rom og Grækenland
    • 1.3 Middelalderen og renæssancen
    • 1.4 18. århundrede
    • 1.5 19. århundrede
    • 1.6 20. og 21. århundrede
  • 2 Hvad studerer mykologi? Studieområde
  • 3 grene
    • 3.1 Taxonomi og fylogeni
    • 3.2 Biokemi, cellebiologi og fysiologi
    • 3.3 Bioteknologi og industriel mykologi
    • 3.4 Medicinsk mykologi
    • 3.5 Landbrugsmykologi
    • 3.6 Fytopatologi
  • 4 Berømte mykologer
  • 5 Eksempel på nyere forskning
  • 6 Referencer

Historie

Forhistoriske civilisationer

Siden den paleolitiske er der arkæologiske henvisninger til brugen af ​​svampe. Det anses for, at nogle spiselige svampe blev høstet for at blive indtaget til madformål. Ligeledes er der fundet malerier, hvor svampe er repræsenteret.

I Afrika er der fundet beviser for brugen af ​​hallucinogene svampe af civilisationer, der beboede Sahara-ørkenen. Også i Europa er der optegnelser over brugen af ​​arten Fomes fomento som en del af tinderen, der bruges til at tænde ild.

Der er optegnelser over brugen af ​​svampe i mayakulturer i Mexico og Guatemala. Forskellige svampe med hallucinogene egenskaber blev brugt i magiske-religiøse ritualer af disse kulturer.

Det gamle Rom og Grækenland

I det kejserlige Rom var spiselige svampe højt værdsatte og betragtes som en kongelig mad. De blev også brugt som gift til at myrde vigtige mennesker. Nogle af symptombeskrivelserne af disse dødsfald antyder, at de var forårsaget af arten Amanita phalloides.

Grundlaget for mykologi begynder dog at slå sig ned med de store naturforskere i det antikke Grækenland. Den første henvisning til dens dyrkning er i det græske Athenaeus 'arbejde i Alexandria (2.-3. århundrede f.Kr.).

Den første til at definere svampe var filosofen Theophrastus (372-288 f.Kr.), der angav, at de var "ufuldkomne planter uden rødder, blade, blomster eller frugter." Theophrastus beskrev fire typer svampe, der stadig er grupperet i forskellige familier i dag.

Et andet bidrag til mykologi leveres af Dioscorides i hans arbejde "Della Materia Medica”, Hvor han beskriver de toksiske egenskaber hos nogle svampe. Ligeledes er han den første til at beskrive svampe af svampe (svampetype), der blev meget brugt til medicinske formål..

Claudius Galen (græsk læge) klassificerede svampe i tre forskellige grupper: "bolités" (sandsynligvis den nuværende Amanita caesaera), “porcini”, der er placeret i slægten Boletus, og "Mykés". Galen angav, at de to første grupper var spiselige, og den sidste var giftige og meget farlige.

Endelig plinius den ældre i sit arbejde “Historis naturalis"Henviser til det faktum, at" boletus "let blev forvekslet med andre giftige svampe. Forfatteren mente, at hvis disse svampe voksede i områder med giftige stoffer, kunne de absorbere dem.

Middelalderen og renæssancen

I middelalderen havde mykologien ikke store fremskridt, da naturforskere kun fulgte Dioscorides og Plinius 'værker. På dette tidspunkt var der alvorlige problemer i Europa med dyrkning af rug på grund af ergotangrebet (Claviceps purpurea).

Senere, under renæssancen, leverede nogle forskere beskedne bidrag til disciplinen. Blandt disse har vi Andrea Mattioli, der støttede Plinios falske udsagn om giftig "porcini".

Den berømte botaniker Andrea Caesalpinio foreslog en klassificering af svampe baseret hovedsageligt på nogle morfologiske egenskaber og de forskellige anvendelser af de forskellige arter.

Århundrede XVIII

John Ray, en engelsk botaniker, adskilte svampene i tre grupper efter deres vækstvaner (epigeal og underjordisk) og morfologiske egenskaber. For sin del opdelte Joseph Tournefort (fransk) dem i syv grupper efter deres morfologi.

Pier Antonio Micheli. Kilde: Ukendt [Public domain], udefineret. Wikimedia Commons

Grundlæggeren af ​​moderne mykologi anses for at være den italienske Pier Antonio Micheli. Han er forfatter til flere opdagelser, der betragtes som grundlæggende i studiet af svampe.

Han var den første til at vise, at reproduktion sker gennem sporer og ikke ved spontan generation, som man troede indtil nu.

Klassificeringssystemet for svampe foreslået af Micheli etablerer fire klasser på basis af reproduktive strukturer. Dette betragtes som en kunstig klassifikation, da den bruger variable tegn inden for den samme gruppe som f.eks. Farve.

Når den schweiziske Carolus Linné foreslår binomialnomenklaturen i sit arbejde “Systema Naturae”(1735), ændrede måden at navngive arten på. Linné bidrog ikke meget til mykologi, men hans system lagde grundlaget for andre forskere.

XIX århundrede

I løbet af dette århundrede blev mykologi fuldt ud anerkendt som en uafhængig disciplin fra botanik, hovedsagelig på grund af anvendelsen af ​​de principper, Micheli har etableret til undersøgelse af svampe..

En af de mest berømte mykologer på dette tidspunkt er Christian Persoon. Hans arbejde var baseret på analysen af ​​reproduktive strukturer, hvor hans hovedværk var “Synopsis Methodica Fungorum”(1801).

Denne forfatter opdelte svampene i klasser "angiocarpus”(Sporer, der modnes inde i frugtlegemet) og” gymnocarpus ”(sporer, der modnes uden for det frugtende legeme). Han beskrev mere end to tusind arter inden for disse to store grupper.

Elias Fries (svensk) betragtes som en anden af ​​de store mykologer i historien. Denne forfatter offentliggjorde mere end 26 videnskabelige værker, der betragtes som grundlaget for moderne mykologi.

Hans hovedværk er "Systema mycologicum”(1821), hvor han foreslår en klassificering baseret på begrebet fylogeni. De navne, som denne forfatter havde foreslået, blev accepteret som grundlaget for den mykologiske nomenklatur på den internationale botaniske kongres i Bruxelles (1910).

20. og 21. århundrede

Mykologi havde store fremskridt, da nye teknologier tillod en mere nøjagtig identifikation af svampe. Fysiologiske og biokemiske metoder, der omfattede test for vækst og næringsstofudnyttelse, begyndte at blive brugt i det tidlige 20. århundrede..

De sekundære metabolitter produceret af svampe begyndte også at blive identificeret, og deres anvendelighed i fødevare- og medicinalindustrien blev bevist..

Senere, i 90'erne af det 20. århundrede, opstod der udvikling af molekylære teknikker, som gjorde det muligt at studere fylogenetiske forhold inden for svampe og studere deres genetiske sammensætning..

Endelig allerede i det XXI århundrede har området for genomik (undersøgelse af genetisk indhold) udviklet sig. Disse teknikker har gjort det muligt at sekvensere det komplette genom af forskellige svampearter..

Fra forskning inden for genomik er den nøjagtige identifikation af forskellige grupper, der ikke kunne differentieres med klassiske teknikker, blevet opnået. Ligeledes er mulighederne for at bruge disse organismer blevet forbedret på forskellige områder, såsom produktion af biobrændstof og medicin..

Hvad studerer mykologi? Studieområde

Undersøgelse af svampe. Kilde: AJC1 fra UK [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Mykologi er den disciplin, der er ansvarlig for studiet af svampe - svampekongeriget - og alle aspekter relateret til dem.

Inden for mykologi overvejes studiet af de svampes strukturelle egenskaber, livscyklusser og fysiologiske opførsel. Ligeledes behandles viden om evolutionære processer og vigtigheden af ​​disse organismer inden for økosystemer..

Mangfoldighed af svampe. Kilde: Sasata [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], fra Wikimedia Commons

På grund af svampes betydning for landbruget har mykologi udviklet et studiefelt til symbiotiske grupper. Svampene, der danner mycorrhizae (symbiose mellem svampe og rødder) optimerer plantenes brug af næringsstoffer.

Et andet af de mest interessante aspekter er henvisningen til patogene svampe. I denne forstand behandler mykologi studiet af parasitiske svampe hos planter og dyr..

Grene

Mykologi adresserer forskellige fagområder. Dette har fået forskere til at specialisere sig i dets forskellige grene, blandt hvilke følgende skiller sig ud:

Taxonomi og fylogeni

Denne gren beskæftiger sig med identifikation og klassificering af svampe samt undersøgelse af forholdet mellem dem og med andre organismer. Forskellige klassificeringssystemer er etableret baseret på morfologiske, reproduktive og fysiologiske egenskaber, blandt andre aspekter..

Med udviklingen af ​​molekylære teknikker er fylogenier blevet udviklet til svampe-kongeriget. Ligeledes har det været muligt at etablere relationer inden for hver af de store grupper af svampe.

Undersøgelsen af ​​den geografiske og økologiske fordeling af de forskellige arter tages også i betragtning. Forskning på svampers mangfoldighed og bevaringsstatus i forskellige regioner er af stor interesse..

Et andet vigtigt aspekt i denne gren er undersøgelsen af ​​svampers økologiske forhold, som behandler de symbiotiske forhold til andre organismer såvel som de mange parasitgruppers økologiske opførsel..

Biokemi, cellebiologi og fysiologi

Denne gren studerer den kemiske sammensætning og cellulære struktur af svampe gennem mikroskopiteknikker, både optiske og elektroniske, for at studere biologien af ​​celler..

Forskning inden for genetik giver en bedre forståelse af reproduktionsmekanismerne. Det er også muligt at opnå passende kulturmedier til udvikling af stammer under forskellige betingelser..

Inden for fysiologi undersøges svampens forhold til deres miljø og ernæringsformer. Ligeledes adresserer det bevægelsen af ​​opløste stoffer og vand såvel som tropismer, taktikker og andre mekanismer..

Bioteknologi og industriel mykologi

Det fokuserer på forskning i anvendelsen af ​​svampe i forskellige menneskelige aktiviteter, såsom brug af gær i gæringsprocesser eller opnåelse af medicin..

Fysiologiske faktorer af forskellige arter håndteres til manipulation af kulbrinter, proteinsyntese og vitaminer. Alle de metaboliske aspekter af svampe manipuleres for at opnå produkter, der kan bruges af mennesker.

Medicinsk mykologi

Det handler om undersøgelse af sygdomme forårsaget af svampe hos både dyr og mennesker.

Svampeinfektioner påvirker mange mennesker over hele verden og kan i nogle tilfælde være meget alvorlige. På dette felt undersøges aspekter såsom patogenens opførsel, dets livscyklus og værtsresponsen..

Der forskes på smitteveje og symptomer på svampesygdomme. Immunsvar undersøges også, og mulige behandlinger foreslås..

Landbrugsmykologi

Landbrugsmykologi beskæftiger sig med undersøgelsen af ​​nyttige svampe i landbruget. Disse organismer er en del af jordbiotaen, der er afgørende for udvikling af planter.

Der er et helt forskningsfelt inden for mycorrhizal dannelse (sammenslutning af rødder og svampe). Denne symbiose er af stor betydning for vedligeholdelsen af ​​planter naturligt. De bruges også i vid udstrækning i landbruget for at reducere brugen af ​​gødning..

Fytopatologi

Fytopatologi er en af ​​de mest udviklede grene inden for mykologi. Det studerer sygdomme forårsaget af svampe i planter.

En høj procentdel af svampe er parasitter af planter, og de fleste er årsagen til vigtige sygdomme. Disse svampesygdomme er ansvarlige for store tab i landbruget.

Druer inficeret med Botrytis cinerea. Kilde: John Yesberg [Public domain], fra Wikimedia Commons

På dette felt undersøges patogener, der forårsager sygdomme, samt de symptomer, der opstår i planten. På den anden side foreslås behandlinger og forvaltningsplaner for at undgå store skader på grund af angreb af disse svampe..

Berømte mykologer

De vigtigste mykologer, der har ydet store bidrag til denne gren, har været:

  • Alejandro Posadas pladsholderbillede, der i 1981 opdagede en svamp kaldet Coccidioides immitis.
  • I 1986, William Seeber mødte svampen bedre kendt i dag ved navn Rhinosporidium seeberi.
  • Den brasilianske Adolpho lutz rapporterede svampen kendt som Paracoccidioides brasiliensis, at det stammer fra mange systemiske mykoser i regionen Brasilien. Dette skete i 1908.
  • På den anden side skrider fremskridtene inden for mykologi frem i år 1909 i Venezuela. Takket være en opdagelse af R. Pino Pou, et specialiseret mykologilaboratorium begynder at blive bygget.

Seneste forskningseksempel

I de senere år har mykologisk forskning primært fokuseret på området for genomik og opnåelse af industriprodukter..

I grenen af ​​fylogenetiske undersøgelser har genomik gjort det muligt at etablere mere nøjagtige forhold i svampe, der danner arbuskulær mycorrhizae. Denne gruppe kan ikke vokse i kulturmedier, så det er ikke let at få DNA-prøver.

I løbet af 2013 var det muligt at sekvensere genomets art Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Med disse data var det i 2016 muligt at bestemme slægtskabsforholdet mellem denne art og andre svampe.

Potentialet for forskellige svampe i produktionen af ​​biobrændstoffer undersøges i øjeblikket. I 2017 anaerobe svampe af slægten Pecoramyces til at behandle majsrester og producere sukker og biobrændstoffer.

Forskerne formåede at manipulere svampens opførsel ved at skabe variationer i dyrkningsmediet. Med dette opnåede de en høj produktion af ethanol ved svampens gæringsprocesser.

Referencer

  1. Gow N og MG Netea (2016) Medicinsk mykologi og svampeimmunologi: nye forskningsperspektiver, der løser en stor verdens sundhedsudfordring. Phil. Trans. R. Soc.371: 1-10.
  2. Grigoriev I, Cullen D, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora, A Tsang og SE Baker (2011) Brænder fremtiden med svampegenomik. Mykologi 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspektiver for forskning i mykologi. Bol. Soc. Bot. Mexico 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini og G Visentin (2013) Historie om italiensk mykologi og første bidrag til den korrekte nomenklatur for svampe. ISPRA (Institut for Miljøbeskyttelse og Forskning) Roma, Italien. 101 s.
  5. Zhang N, J Luo og D Bhattacharya (2017) Fremskridt inden for svampefylogenomics og deres indvirkning på svampesystematisk I: Townsend J og ZWang (red.) Fungal Phylogenetics and Phylogenomics 309-328.

Endnu ingen kommentarer