Ιστορία μυκητολογίας, ποιες μελέτες και κλάδοι

Το Μυκολογία Είναι η πειθαρχία που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των μυκήτων σε διάφορες πτυχές. Αυτοί οι οργανισμοί έχουν μεγάλη σημασία για τον άνθρωπο από την προϊστορία. Οι αρχές της αρχίζουν να επιστρέφουν στην Αρχαία Ελλάδα, όταν οι μύκητες ταξινομούνται ως φυτά. Στη συνέχεια, κατά τον δέκατο όγδοο και τον δέκατο ένατο αιώνα, τέθηκαν τα θεμέλια αυτού του πειθαρχίου.

Ο ιταλός Pier Antonio Micheli (1679-1737) θεωρείται ο ιδρυτής της σύγχρονης μυκολογίας. Αυτός ο συγγραφέας έδειξε τη σημασία των αναπαραγωγικών δομών στην ταξινόμηση των μυκήτων.

Αργότερα, ο Σουηδός Elias Fries (1794-1878) πρότεινε τις βάσεις της ονοματολογίας των μανιταριών που χρησιμοποιείται σήμερα. Στη συνέχεια, η μυκολογία τροφοδοτήθηκε από κλάδους όπως η μικροσκοπία, η μοριακή γενετική και η γονιδιωματική.

Η μυκολογία έχει διάφορους κλάδους, συμπεριλαμβανομένης της ταξινόμησης και της φυλογενίας, καθώς και της βιοχημείας και της κυτταρικής βιολογίας. Απευθύνεται επίσης στον τομέα της ιατρικής, βιομηχανικής, γεωργικής και φυτοπαθολογικής μυκολογίας.

Μεταξύ των πρόσφατων ερευνών στη συστηματική, η χρήση της γονιδιωματικής για τη δημιουργία πληροφοριών σχετικά με τη συγγένεια ορισμένων ομάδων ξεχωρίζει. Στον βιομηχανικό τομέα, οι μελέτες έχουν επικεντρωθεί στην παραγωγή βιοκαυσίμων από τη δραστηριότητα των μυκήτων.

Ευρετήριο

• 1 Ιστορία
  • 1.1 Προϊστορικοί πολιτισμοί
  • 1.2 Αρχαία Ρώμη και Ελλάδα
  • 1.3 Μεσαίωνας και Αναγέννηση
  • 1.4 Century XVIII
  • 1.5 αιώνα XIX
  • 1.6 20ος και 21ος αιώνας
• 2 Τι μελετάει η μυκολογία; Τομέας σπουδών
• 3 υποκαταστήματα
  • 3.1 Ταξινόμηση και φυλογενία
  • 3.2 Βιοχημεία, κυτταρική βιολογία και φυσιολογία
  • 3.3 Βιοτεχνολογία και βιομηχανική μυκολογία
  • 3.4 Ιατρική Μυκητολογία
  • 3.5 Γεωργική μυκολογία
  • 3.6 Φυτοπαθολογία
• 4 Διάσημοι Μυκητολόγοι
• 5 Παράδειγμα πρόσφατων ερευνών
• 6 Αναφορές

Ιστορία

Προϊστορικοί πολιτισμοί

Από την Παλαιολιθική, υπάρχουν αρχαιολογικές αναφορές στη χρήση των μυκήτων. Θεωρείται ότι ορισμένοι εδώδιμοι μύκητες συγκομίστηκαν για να καταναλωθούν για τρόφιμα. Επίσης, έχουν βρεθεί πίνακες όπου εκπροσωπούνται οι μύκητες.

Στην Αφρική, έχουν βρεθεί στοιχεία για τη χρήση παραισθησιογόνων μανιταριών από πολιτισμούς που κατοικούσαν στην έρημο της Σαχάρας. Επίσης στην Ευρώπη υπάρχουν στοιχεία για τη χρήση του είδους Fomes fomentarius ως μέρος του φλοιού που χρησιμοποιείται για την ανάφλεξη των πυρκαγιών.

Υπάρχουν αρχεία για τη χρήση μυκήτων σε πολιτισμούς των Μάγια στο Μεξικό και τη Γουατεμάλα. Διάφοροι μύκητες με παραισθησιογόνες ιδιότητες χρησιμοποιήθηκαν σε μαγεία-θρησκευτικά τελετουργικά αυτών των πολιτισμών.

Αρχαία Ρώμη και Ελλάδα

Στη Imperial Ρώμη, τα βρώσιμα μανιτάρια ήταν πολύτιμα και θεωρούνταν ένα πραγματικό φαγητό. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης ως δηλητήριο για να δολοφονήσουν σημαντικούς ανθρώπους. Ορισμένες από τις περιγραφές συμπτωμάτων αυτών των θανάτων υποδηλώνουν ότι προκλήθηκαν από το είδος Amanita phalloides.

Ωστόσο, τα θεμέλια της μυκολογίας αρχίζουν να εγκαθίστανται με τους μεγάλους φυσιοδίφες της Αρχαίας Ελλάδας. Η πρώτη αναφορά στην καλλιέργειά της βρίσκεται στο έργο του ελληνικού Αθηναίου στην Αλεξάνδρεια (2ος-3ος αιώνας π.Χ.).

Ο πρώτος που θα καθορίσει το μύκητες ήταν ο φιλόσοφος Θεόφραστος (372-288 π.Χ.), ο οποίος είπε ότι ήταν «ατελής φυτά, χωρίς ρίζες, φύλλα, άνθη και καρπούς». Ο Θεόφραστος περιέγραψε τέσσερις τύπους μυκήτων που ακόμα σήμερα είναι ομαδοποιημένοι σε διαφορετικές οικογένειες.

Ο Dioscorides κάνει άλλη μια συμβολή στη μυκολογία στο έργο του "Della Materia Medica", Όπου περιγράφει τις τοξικές ιδιότητες ορισμένων μυκήτων. Ομοίως, είναι ο πρώτος που περιγράφει τα αγάρικα μανιτάρια (τύπου μανιταριών) που χρησιμοποιούνται ευρέως για ιατρικούς σκοπούς..

Ο Claudius Galeno (Έλληνας γιατρός) ταξινόμησε τα μανιτάρια σε τρεις διαφορετικές ομάδες: τα "bolités" (ίσως το σημερινό Amanita caesaera), το "porcini", που βρίσκεται στο γένος Boletus, και τα "Mykés". Ο Galeno ανέφερε ότι οι πρώτες δύο ομάδες ήταν βρώσιμες και η τελευταία ήταν τοξική και πολύ επικίνδυνη.

Τέλος, ο Πλίνιος ο γέρος στο έργο του "Historis naturalis", Αναφέρεται στο γεγονός ότι οι" Boletus "εύκολα μπερδεύτηκαν με άλλους δηλητηριώδεις μύκητες. Ο συγγραφέας θεώρησε ότι εάν αυτοί οι μύκητες αναπτύσσονταν σε περιοχές με τοξικές ουσίες, θα μπορούσαν να τις απορροφήσουν.

Μεσαίωνας και Αναγέννηση

Κατά τη διάρκεια του Μεσαίωνα η μυκολογία δεν είχε σημαντικές προόδους, αφού οι φυσιοδίφες ακολούθησαν μόνο τα έργα του Διοσκουρίδη και του Πλίνιου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου υπήρχαν σοβαρά προβλήματα στην Ευρώπη στην καλλιέργεια σίκαλης λόγω της επίθεσης της ερυσίβης (Claviceps purpurea).

Αργότερα, κατά τη διάρκεια της Αναγέννησης, μερικοί επιστήμονες έκαναν μέτρια συμβολή στην πειθαρχία. Μεταξύ αυτών έχουμε τον Andrea Mattioli, ο οποίος υποστήριξε την ψευδή προσέγγιση του Πλίνιου σε δηλητηριώδη "πορτσίνι".

Ο διάσημος βοτανολόγος Andrea Caesalpinio πρότεινε μια ταξινόμηση μυκήτων βασισμένη κυρίως σε ορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά και στις διάφορες χρήσεις διαφορετικών ειδών.

18ος αιώνας

Ο John Ray, ένας αγγλικός βοτανολόγος, διαχώρισε τους μύκητες σε τρεις ομάδες σύμφωνα με τη συνήθεια ανάπτυξης τους (ηπειρωτική και υπόγεια) και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά. Από την άλλη πλευρά, ο Joseph Tournefort (Γαλλικά) τα διένειμε σε επτά ομάδες σύμφωνα με τη μορφολογία τους.

Θεωρείται ότι ο ιδρυτής της σύγχρονης μυκολογίας είναι ο Ιταλός Pier Antonio Micheli. Είναι ο συντάκτης διαφόρων ανακαλύψεων που θεωρούνται θεμελιώδεις στη μελέτη των μυκήτων.

Ήταν ο πρώτος που κατέδειξε ότι η αναπαραγωγή γίνεται από σπόρια και όχι από αυθόρμητη γενιά, όπως πιστεύαμε μέχρι τώρα.

Το σύστημα ταξινόμησης των μυκήτων που πρότεινε ο Micheli καθιερώνει τέσσερις κατηγορίες με βάση τις αναπαραγωγικές δομές. Αυτό θεωρείται τεχνητή ταξινόμηση, επειδή χρησιμοποιεί μεταβλητούς χαρακτήρες μέσα στην ίδια ομάδα, όπως το χρώμα.

Όταν ο Ελβετός Carolus Linnaeus προτείνει την διωνυμική ονοματολογία στο έργο του "Systema Naturae"(1735), άλλαξε τον τρόπο ονοματοποίησης του είδους. Ο Linnaeus δεν συνέβαλε σημαντικά στη μυκολογία, αλλά το σύστημα του έθεσε τα θεμέλια για άλλους ερευνητές.

19ος αιώνας

Κατά τη διάρκεια αυτού του αιώνα, η μυκολογία αναγνωρίστηκε πλήρως ως ανεξάρτητη πειθαρχία της βοτανικής, κυρίως λόγω της εφαρμογής των αρχών που καθόρισε ο Micheli για τη μελέτη των μυκήτων.

Ένας από τους πιο αναγνωρισμένους μυκητολόγους αυτής της εποχής είναι ο Χριστιανός Πορτρέιν. Το έργο του βασίστηκε στην ανάλυση των αναπαραγωγικών δομών, το κύριο έργο του "Σύνοψη Metodica Fungorum"(1801).

Αυτός ο συγγραφέας χώρισε τα μανιτάρια στις κατηγορίες "angiocarpus"(Σπόρια που ωριμάζουν μέσα στο καρποφόρο σώμα) και" gymnocarpus "(ώριμα σπόρια έξω από το καρποφόρο σώμα). Περιέγραψε περισσότερα από δύο χιλιάδες είδη μέσα σε αυτές τις δύο μεγάλες ομάδες.

Ο Elias Fries (Σουηδός) θεωρείται ένας από τους μεγάλους μυκητολόγους στην ιστορία. Αυτός ο συγγραφέας δημοσίευσε περισσότερα από 26 επιστημονικά έργα, που θεωρούνται η βάση της σύγχρονης μυκολογίας.

Το κύριο έργο του είναι "Systema mycologicum"(1821), όπου προτείνει μια ταξινόμηση βασισμένη στην έννοια της φυλογένεσης. Τα ονόματα που πρότεινε ο συντάκτης έγιναν δεκτά ως βάση της μυκητολογικής ονοματολογίας στο Διεθνές Συνέδριο Βοτανικής των Βρυξελλών (1910).

20ο και 21ο αιώνα

Η μυκολογία είχε μεγάλη πρόοδο όταν οι νέες τεχνολογίες επέτρεψαν την ακριβέστερη αναγνώριση των μυκήτων. Στις αρχές του 20ου αιώνα άρχισαν να χρησιμοποιούνται φυσιολογικές και βιοχημικές μέθοδοι που περιλαμβάνουν δοκιμές ανάπτυξης και θρεπτικής αξιοποίησης.

Άρχισαν επίσης να αναγνωρίζουν τους δευτερογενείς μεταβολίτες που παρήχθησαν από τους μύκητες και η χρησιμότητά τους αποδείχθηκε στη βιομηχανία τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων.

Αργότερα, στη δεκαετία του '90 του εικοστού αιώνα συνέβη την ανάπτυξη των μοριακών τεχνικών που επιτρέπουν τη μελέτη των φυλογενετικών σχέσεων εντός των μυκήτων και τη μελέτη του γενετικού makeup του ίδιου.

Τέλος, ο τομέας της γονιδιωματικής (μελέτη του γενετικού περιεχομένου) έχει ήδη αναπτυχθεί στον 21ο αιώνα. Αυτές οι τεχνικές επέτρεψαν την αλληλούχιση του πλήρους γονιδιώματος διαφόρων μυκητιακών ειδών.

Με βάση την έρευνα στη γονιδιωματική, έχει επιτευχθεί η ακριβής ταυτοποίηση διαφορετικών ομάδων που δεν μπορούν να διαφοροποιηθούν με τις κλασσικές τεχνικές. Παρομοίως, ενισχύθηκαν οι δυνατότητες χρήσης αυτών των οργανισμών σε διάφορους τομείς, όπως η παραγωγή βιοκαυσίμων και η ιατρική..

Τι μελετάει η μυκολογία; Τομέας σπουδών

Η μυκολογία είναι η πειθαρχία που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των μυκήτων - το βασίλειο των μυκήτων - και όλες τις πτυχές που σχετίζονται με αυτές.

Η μυκολογία περιλαμβάνει τη μελέτη των δομικών χαρακτηριστικών, των κύκλων ζωής και της φυσιολογικής συμπεριφοράς των μυκήτων. Παρομοίως, εξετάζεται η γνώση των εξελικτικών διαδικασιών και η σημασία αυτών των οργανισμών μέσα στα οικοσυστήματα.

Λόγω της σημασίας των μυκήτων για τη γεωργία, η μυκολογία έχει αναπτύξει ένα πεδίο μελέτης για τις συμβιωτικές ομάδες. Οι μύκητες που σχηματίζουν mycorrhizae (συμβίωση μεταξύ μυκήτων και ριζών) βελτιστοποιούν τη χρήση των θρεπτικών συστατικών από τα φυτά.

Μια άλλη πτυχή με μεγαλύτερο ενδιαφέρον είναι αυτή που αναφέρεται στους παθογόνους μύκητες. Με αυτή την έννοια, η μυκολογία ασχολείται με τη μελέτη των παρασίτων των φυτών και των ζώων.

Υποκαταστήματα

Η μυκητολογία απευθύνεται σε διάφορους τομείς σπουδών. Αυτό οδήγησε τους ερευνητές να εξειδικεύονται στους διάφορους κλάδους της, μεταξύ των οποίων:

Ταξινόμηση και φυλογενία

Ο κλάδος αυτός ασχολείται με την αναγνώριση και την ταξινόμηση των μυκήτων, καθώς και με τη μελέτη των σχέσεων μεταξύ τους και με άλλους οργανισμούς. Αρκετά συστήματα ταξινόμησης έχουν καθιερωθεί βάσει μορφολογικών, αναπαραγωγικών και φυσιολογικών χαρακτηριστικών, μεταξύ άλλων πτυχών.

Με την ανάπτυξη μοριακών τεχνικών, έχουν αναπτυχθεί φυλογενίες για το βασίλειο των φουγκιών. Είναι επίσης δυνατό να δημιουργηθούν σχέσεις σε κάθε μία από τις μεγάλες ομάδες μανιταριών.

Επίσης λαμβάνεται υπόψη η μελέτη της γεωγραφικής και οικολογικής κατανομής των διαφόρων ειδών. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι έρευνες για την ποικιλία και την κατάσταση διατήρησης των μυκήτων σε διάφορες περιοχές.

Μια άλλη σημαντική πτυχή σε αυτόν τον τομέα είναι η μελέτη των οικολογικών σχέσεων των μυκήτων, η οποία αντιμετωπίζει τις συμβιωτικές σχέσεις με άλλους οργανισμούς και τις περιβαλλοντικές επιδόσεις των πολλών παρασιτικών ομάδων.

Βιοχημεία, κυτταρική βιολογία και φυσιολογία

Αυτός ο κλάδος μελέτες η χημική σύνθεση και οι δύο οπτικές και ηλεκτρονικές μύκητες δομή των κυττάρων μέσω των τεχνικών μικροσκοπίας, για τη μελέτη της κυτταρικής βιολογίας.

Η έρευνα στον τομέα της γενετικής επιτρέπει την καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών αναπαραγωγής. Είναι επίσης δυνατόν να επιτευχθούν κατάλληλα μέσα καλλιέργειας για την ανάπτυξη στελεχών υπό διαφορετικές συνθήκες.

Στον τομέα της φυσιολογίας, μελετώνται οι σχέσεις των μυκήτων με το περιβάλλον και τις μορφές διατροφής τους. Ομοίως, ασχολείται με την κίνηση διαλυμένων ουσιών και νερού, καθώς και με τροπισμούς, τακτικές και άλλους μηχανισμούς.

Βιοτεχνολογία και βιομηχανική μυκολογία

Εστιάζεται στην έρευνα σχετικά με τη χρησιμότητα των μυκήτων σε διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η χρήση ζυμών σε διαδικασίες ζύμωσης ή η λήψη φαρμάκων.

Οι φυσιολογικοί παράγοντες διαφορετικών ειδών αντιμετωπίζονται για τον χειρισμό υδρογονανθράκων, τη σύνθεση πρωτεϊνών και βιταμινών. Όλες οι μεταβολικές πτυχές των μυκήτων χειρίζονται για να αποκτήσουν προϊόντα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον άνθρωπο.

Ιατρική μυκολογία

Ασχολείται με τη μελέτη ασθενειών που προκαλούνται από μύκητες τόσο σε ζώα όσο και σε ανθρώπους.

Οι μυκητιασικές λοιμώξεις επηρεάζουν πολλούς ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι πολύ σοβαρές. Σε αυτό το πεδίο, μελετώνται πτυχές όπως η συμπεριφορά του παθογόνου, ο κύκλος ζωής του και η αντίδραση του ξενιστή.

Έρευνα γίνεται σε μορφές μόλυνσης και συμπτώματα μυκητιασικών παθήσεων. Ανοσολογικές ανταποκρίσεις μελετώνται επίσης και προτείνονται πιθανές θεραπείες.

Γεωργική μυκολογία

Η γεωργική μυκολογία ασχολείται με τη μελέτη μυκήτων χρήσιμων στη γεωργία. Αυτοί οι οργανισμοί αποτελούν μέρος του βιοτικού περιβάλλοντος του εδάφους που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών.

Υπάρχει ένα ολόκληρο πεδίο έρευνας στην περιοχή του σχηματισμού μυκοριζών (συσχέτιση ριζών και μυκήτων). Αυτή η συμβίωση έχει μεγάλη σημασία για τη φυσική συντήρηση των φυτών. Παρομοίως, χρησιμοποιούνται ευρέως στη γεωργία για τη μείωση της χρήσης λιπασμάτων.

Φυτοπαθολογία

Η φυτοπαθολογία είναι ένας από τους κλάδους με τη μεγαλύτερη ανάπτυξη στη μυκολογία. Μελετά τις ασθένειες που προκαλούνται από τους μύκητες στα φυτά.

Ένα υψηλό ποσοστό μυκήτων είναι παράσιτα φυτών και τα περισσότερα προκαλούν σημαντικές ασθένειες. Αυτές οι μυκητιακές ασθένειες ευθύνονται για μεγάλες απώλειες στη γεωργία.

Στο πεδίο αυτό μελετώνται τα παθογόνα που προκαλούν τις ασθένειες, καθώς και τα συμπτώματα που εμφανίζονται στο φυτό. Από την άλλη πλευρά, προτείνονται θεραπείες και σχέδια διαχείρισης προκειμένου να αποφευχθεί μεγάλη ζημιά λόγω της επίθεσης αυτών των μυκήτων.

Διάσημοι μυκολόγοι

Οι κύριοι μυκολόγοι που συνέβαλαν σημαντικά σε αυτό το υποκατάστημα ήταν:

• Ο Alejandro Posadas, ο οποίος κατά το έτος 1981 ανακάλυψε έναν μύκητα που ονομάζεται Coccidioides immitis.
• Το 1986, Guillermo Seeber Συνάντησε τον γνωστό σήμερα μύκητα με το όνομα του Rhinosporidium seeberi.
• Ο Βραζιλιάνος Αδόλφο Λουτς ανέφερε τον μύκητα που είναι γνωστός ως Paracoccidioides brasiliensis, που ήταν η προέλευση πολλών συστηματικών μυκητιάσεων στην περιοχή της Βραζιλίας. Αυτό συνέβη το 1908.
• Από την άλλη πλευρά, στη Βενεζουέλα προχωρεί η πρόοδος της μυκολογίας από το έτος 1909. Χάρη σε μια ανακάλυψη του R. Pino Pou, αρχίζει να κατασκευάζει ένα εξειδικευμένο εργαστήριο για τη μυκολογία.

Παράδειγμα πρόσφατων ερευνών

Τα τελευταία χρόνια, η έρευνα στον τομέα της μυκολογίας έχει επικεντρωθεί κυρίως στον τομέα της γονιδιωματικής και της απόκτησης βιομηχανικών προϊόντων.

Στον κλάδο των φυλογενετικών μελετών, η γονιδιωματική επέτρεψε να καθιερωθούν ακριβέστερες σχέσεις στους μύκητες που σχηματίζουν μυκητοκτόνες μυκορίδες. Αυτή η ομάδα δεν μπορεί να αναπτυχθεί σε μέσα καλλιέργειας, οπότε δεν είναι εύκολο να ληφθούν δείγματα DNA.

Κατά τη διάρκεια του 2013, προσδιορίστηκε η αλληλουχία του γονιδιώματος του είδους Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Με αυτά τα δεδομένα, το 2016 ήταν δυνατό να προσδιοριστούν οι σχέσεις συγγένειας αυτού του είδους με άλλους μύκητες.

Το δυναμικό διαφόρων μυκήτων στην παραγωγή βιοκαυσίμων βρίσκεται υπό μελέτη. Το 2017 χρησιμοποιήθηκαν αναερόβιοι μύκητες του γένους Πεκοραμίες να επεξεργάζονται απόβλητα καλαμποκιού και να παράγουν σάκχαρα και βιοκαύσιμα.

Οι ερευνητές κατάφεραν να χειριστούν τη συμπεριφορά του μύκητα, κάνοντας παραλλαγές στο μέσο καλλιέργειας. Με αυτό επιτυγχάνεται υψηλή παραγωγή αιθανόλης από τις διαδικασίες ζύμωσης του μύκητα.

Αναφορές

1. Gow N και MG Netea (2016) Ιατρική μυκητολογία και μυκητιακή ανοσολογία: νέες ερευνητικές προοπτικές για την αντιμετώπιση της μείζονος παγκόσμιας πρόκλησης για την υγεία. Phil. Trans. R. Soc. 371: 1-10.
2. Grigoriev I, D Cullen, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, Martin F, JW Spatafora, SE Α Tsang και Baker (2011) Το καύσιμο του μέλλοντος με μυκητιασική γονιδιωματική. Mycology 2: 192-209
3. Herrera, Τ (1994) Προοπτικές έρευνας στη μυκολογία. Μπολ. Μεξικό 55: 39-44.
4. Siniscalco C, F Ντοβέρι, Bellato G, L Hood, F Floccia, C Jacomini, Luperi C, C και G Marciasini Visentin (2013) Ιστορία Italiam μυκητολογία και πρώτη συμβολή στη σωστή ονοματολογία των μυκήτων. ISPRA (Ινστιτούτο Προστασίας και Έρευνας Περιβάλλοντος) Ρώμη, Ιταλία. 101 σελίδες.
5. Zhang Ν, J και D Bhattacharya Luo (2017) Advances in μυκητιασική phylogenomics και τις επιπτώσεις τους μυκητιασικών συστηματική Στο: (eds.) Townsend και Zwang J Fungal Φυλογενετική και Phylogenomics 309-328.