ממלכת הפטריות היא מגוונתקבוצת אורגניזמים שאינם צמחים ואינם בעלי חיים. הם מקבלים את הזנתם מיצורים אחרים, וממלאים תפקיד חשוב בתהליך הריקבון האקולוגי. אילו אברונים חסרים בתאים פטרייתיים? אילו נוכחים? במה שונה ממלכה זו מממלכת הצמחים ובעלי החיים?
מהן פטריות?
מה עושים פטריות ביער, לחם, יין, בירה ואורגניזמים נרקבים? ברור שחלקם אכילים ואילו אחרים לא. פטריות נמצאות באופן טבעי, ויין ובירה הם משקאות שעובדים על ידי בני אדם. מבחינת אורגניזמים נרקבים, הם בדרך כלל מעניינים מעט את רוב האנשים.
עם זאת, לכל הדוגמאות האלה יש חוט משותף -הם שייכים לממלכת הפטריות, הכוללת מגוון עצום של אורגניזמים שאינם צמחים ולא בעלי חיים. האוקריוטים הרב-תאיים הייחודיים הללו הם מפרקים, שהם חיוניים לכל מערכת אקולוגית.
מאפיינים כלליים וטקסונומיה של פטריות
לדברי מדענים, ישנם מאותאלפי סוגי פטריות. בשלב מסוים האמינו כי אורגניזמים אלה הם פשוט גרסאות פרימיטיביות של צמחים. עם זאת, תגליות נוספות הובילו להבנה כי לפטריות היו הבדלים משמעותיים רבים הן מצמחים והן מבעלי חיים, מה שנתן להם את הזכות להשתייך לממלכה שלהם. בואו נסתכל על כמה מהמאפיינים הנפוצים של אורגניזמים אלה.
- חברי ממלכת הפטריות הם איקריוטים, אם כןישנם תאים מורכבים עם גרעין ואברונים. רובם רב תאיים, למעט שמרים חד-גדיליים. מבחינה מבנית, פטריות מורכבות מחוטים נוצות בודדות הנקראות היפות, המתקבצות יחד ליצירת תפטיר. לגוף הפטרייה מבנה ספוגי, שכן הוא מורכב ממסה של היפות ארוזות בצפיפות רבה ולכן אינו מוצק לחלוטין.
- כל הפטריות הן הטרוטרופיות, כלומרשהם לא יכולים ליצור את המזון שלהם כמו צמחים. הם צריכים לקבל תזונה מאורגניזמים אחרים, הם גדלים עליהם וסופגים את חומרי המזון שלהם.
פטריות מוכרות כוללות שמרים, עובש והפטריות בפועל. הבה נבחן את הקבוצות הללו ביתר פירוט:
- פטריות.בדרך כלל גדל במזג אוויר קריר ולח. בדרך כלל הם מורכבים מגזע עם כובע שבו נוצרים נבגים, שמשתחררים כדי להתרבות וליישב סביבות חדשות. סוגים רבים של פטריות הם אכילים וטעימים, בעוד שאחרים יכולים להיות רעילים ביותר.
- עובש.כמו הקבוצה הראשונה, גם צורה זו ניתנת לזיהוי. תשכחו מחתיכת גבינה לאורך זמן, והיא תכוסה במוך ירוק, ולכן לעיתים קרובות עובש נקרא פטריית נימה. היפים מיוחדים הנקראים קונידיה הם לעתים פיגמנטיים ומורמים מעל פני מקור המזון. קונידיה אלו אחראיות על ייצור ושחרור נבגי עובש להתרבות ופיתוח.
- שמרים.עבור המיקרוביולוג שמרים הם הסוג החשוב ביותר. זהו מונח כללי לכל פטרייה חד תאית (שתי הקבוצות הראשונות הן רב תאיות). תא שמרים גדול יותר מתא חיידקי ומכיל גרעין ואברונים אחרים. רבייה מתבצעת על ידי ניצני. שמרים הם חד תאיים, אך איקריוטיים, מה שהופך אותם לקבוצה חשובה של אורגניזמים עבור מדענים.
מאפיינים מבניים כלליים
הנה שאלה נוספת:איך פטריות פשוט יכולות לחיות ולהתרבות מבלי יכולת לזוז? התשובה נעוצה במבני רבייה מיקרוסקופיים זעירים המכונים נבגים. בניגוד לבידול תאים בבעלי חיים, כמעט כל תא שנוצר על ידי פטרייה יכול לתפקד כ"תא גזע ".
גופי פוריות רב-תאיים של Basidiomycetesפטריות מורכבות מאותו סוג של היפות נימה היוצרות את שלב האכלה או התפטיר, ואין כמעט בידול תאים גלוי. ראשונים פטרייתיים מתפתחים מהמוני היפות מתכנסות. נבגים נוצרים בחללים בגוף העובר.
האם גרעינים נעדרים בתאים פטרייתיים?כן, ואז יש קירות של תאי כיטין, מיטוכונדריה ועוד אברונים רבים אחרים. פטריות הן אורגניזמים חד תאיים או רב תאיים. בניגוד לצמחים, בתאים פטרייתיים חסרים כלורופלסטים, מה שאומר שהם אינם יכולים לייצר מזון לעצמם.
פטריות הן פורקות חשובות ברוב המערכות האקולוגיות
תאי הסיבים הארוכים שלהם יכולים לחדורצמחים ובעלי חיים, הורסים אותם ומעשירים את עצמנו בחומרים מזינים. מספר סוגים של פטריות, בעיקר שמרים, חיים ללא מזיק על גוף האדם. אילו אברונים חסרים בתאים פטרייתיים? אין להם כלורופלסטים בכלל. מכיוון שפטריות יכולות לצמוח בחושך, אין בהן צורך כלורופיל ואור שמש. לפיכך, הם גדלים בתזונה ספרופיטית.
גיל הפטריות
כדור הארץ הקדום היה חלקו הדומיננטיאורגניזמים. במשך רוב ההיסטוריה של החיים, כדור הארץ נשלט על ידי חיידקים מיקרוסקופיים וארכיות, צף ומשגשג באוקיאנוסים הקדומים שכיסו חלק גדול מהעולם. עם הזמן אורגניזמים הפכו גדולים ומורכבים יותר. הייתה תקופה בה אורגניזמים דמויי חרקים שלטו ואז הופיעו דגים וזוחלים. כולנו שמענו על דינוזאורים ששולטים על כדור הארץ ואז היונקים התפתחו. כעת בני האדם הם ללא ספק האורגניזם הדומיננטי.
מה עם פטריות?לפני כ -250 מיליון שנה התגוררה כדור הארץ בצמחים ובעלי חיים קדומים. עם זאת, הייתה תקופה בה יותר מ 90% מהחיים על כדור הארץ נעלמו. בעלי חיים נהרסו כמו גם צמחים. מיליארדי עצים הפכו לשדות עצומים של עץ מת. ומה משגשג על עץ מת ועל רקמת בעלי חיים מתים? נכון, פטריות.
פטריות - אקריוטים
האם יש לתאים פטרייתיים גרעינים?האם חסרים להם קירות תא? פטריות הן אקריוטים. משמעות הדבר היא כי לתאים פטרייתיים יש גרעין, כמו תאים צמחיים ובעלי חיים, וזה מבדיל אותם מחיידקים וארכאות. אורגניזמים אלה אינם פוטוטרופים, מכיוון שהם אינם יכולים להשתמש באור לייצור אנרגיה, המבדיל אותם מצמחים. קירות התא של הפטריות הם ייחודיים בכך שהם מכילים כמויות גדולות של כיטין, רכיב מבני שנמצא רק בדפנות התא של הפטריות. כיטין הופך את קירות התאים לנוקשים.
שיטת תזונה - ספרופיטים
כלורופלסטים הם מה שחסר לתאיםפטריות והן אינן יכולות לבצע פוטוסינתזה. איך הם משיגים את החומרים המזינים שלהם? פטריות רבות הן ספרופיטיות. אלה אורגניזמים שרוכשים חומרים מזינים מחומרים אורגניים מתים. פטריות אלו למעשה חשובות מאוד לבריאות המערכת האקולוגית, הם הורסים במהירות חומר צמחי ובעלי חיים ומחזירים אותו לטבע בצורה נוחה יותר.
המבנה והתפקוד של תאי פטרייה
פטריות הן חד תאיות או רב תאיותאורגניזמים מתפרקים הטרוטרופיים בעלי תאים עבים הניזונים מחומר מתפורר ויוצרים צרורות של חוטים. ישנם קווי דמיון והבדלים מסוימים במבנה התאים של צמחים, בעלי חיים ופטריות. קירות תאים פטרייתיים הם קשים ומכילים פוליסכרידים מורכבים הנקראים כיטין וגלוקנים (פולימרי גלוקוז).
ארגוסטרול היא מולקולת סטרואידיםבקרום התאים, המחליף את הכולסטרול המצוי בקרומי התאים של בעלי החיים. רכיבים אחרים כוללים כיטוסאן, מלנין ושומנים. לפני שנענה על השאלה אילו אברונים נעדרים בתאי הפטרייה, נתאר מה יש. לממלכה הגדולה הזו יש ארגון סלולרי מורכב. כאיקריוטים, תאים פטרייתיים מכילים גרעין הקשור לקרום שבו DNA נכרך סביב חלבוני היסטון.
לסוגים מסוימים יש מבנים דומים לפלסמידים חיידקיים (לולאות DNA). תאי פטרייה מכילים גם מיטוכונדריה ומערכת מורכבת של ממברנות פנימיות, כולל הרטיקולום האנדופלזמי והמנגנון של גולגי. הפיגמנטים בפטריות קשורים לדופן התא. הם ממלאים תפקיד מגן מפני קרינת UV ויכולים להיות רעילים.
פטריות - צמחים - בעלי חיים: דמיון והבדלים
רוב הפטריות בונות קירות תאים משלהןמכיטין. זהו אותו חומר כמו הקליפות החיצוניות הקשות של חרקים ופרוקי רגליים אחרים. לצמחים אין כיטין. פטריות ניזונות על ידי ספיגת חומרים מזינים מהחומר האורגני בו הם חיים. אין להם בטן, אלא עליהם לעכל את מזונם לפני שהוא יכול לעבור דרך דופן התא לתוך ההיפות. זה משחרר חומצות ואנזימים המפרקים את החומר האורגני שמסביב למולקולות פשוטות שהם יכולים לספוג בקלות - זה נקרא קומפוסט.
פטריות מזינות:הם מקור טוב לוויטמינים מקבוצת B, במיוחד ניאצין וריבופלאבין, ובעלי תכולת חלבון מובילה. אך מכיוון שהם דלים בשומן וקלוריות, תזונאים מערביים ראו בטעות שאין להם ערך תזונתי. עם זאת, כאשר מיובשים, פטריות מכילות כמות חלבונים כמעט כמו עגל וכמות משמעותית של פחמימות מורכבות הנקראות פוליסכרידים.
תא של צמחי בעלי חיים ופטריות: מאפיינים מבניים
למרות הדמיון הסלולרי לכאורה, לתאים של צמחים, בעלי חיים ופטריות יש הבדלים משמעותיים:
- לתאים של צמחים ופטריות על גבי הממברנה ישקליפה צפופה המורכבת מפחמימות. בראשון הוא מורכב מתאית ובאחרון מכיטין. לתא בעלי חיים אין בכלל קרום כזה, יש רק קרום תא.
- בתאי הצמח יש פלסטידים בציטופלזמה.לדוגמא, בתאי עלים הם ירוקים. בתאים אחרים, אברונים אלה עשויים להיות צהובים, כתומים או אדומים, או ללא צבע בכלל. פלסטידים ירוקים נקראים כלורופלסטים. אלה המרכיבים שנעדרים בתאי פטרייה. הם נעדרים גם בתאי בעלי חיים.
- בעלי חיים ניזונים מחומרים אורגניים מוכנים שנוצרו על ידי צמחים. מזין הרזרבה בתאים פטרייתיים הוא גליקוגן הפחמימות, כמו אצל בעלי חיים, ולא עמילן, כמו בצמחים.
פטריות יכולות להיות חד תאיות, רב תאיותאו דימורפי. זה תלוי בתנאי הסביבה. בשלב הצומח המורפולוגי, הם מורכבים ממחרוזת של היפות דקים וחוטים. פטריות אוהבות לחיות בסביבות לחות וחומציות מעט ויכולות לצמוח ללא אור או חמצן.
פטריות הן הטרוטרופיות ספרופיטיות, מאזהם משתמשים בחומר אורגני מת או מתפורר כמקור פחמן. בתאים פטרייתיים חסרים פלסטידים וכלורופלסטים, המבדילים אותם מצמחים, ונוכחות קרום נוסף מעל קרום התא (כמו גם חוסר היכולת לנוע) מבדילה אותם מבעלי חיים.