نسخة الفيديو النصية
في هذا الفيديو، سوف نتعلم كيف نصف الخواص المشتركة للكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الفطريات. سنتعرف أيضًا على تركيب خلاياها وكيفية حصولها على التغذية، وكيفية تكاثرها. بعد ذلك، سنتعرف على شعب مختارة من الفطريات وكيفية تصنيف هذه الكائنات الحية.
في عام 1969، صنف العالم روبرت ويتاكر جميع الكائنات الحية إلى خمس ممالك. هذه الممالك هي النبات، والحيوان، والطلائعيات، والفطريات، والبدائيات. تتألف مملكة البدائيات من الكائنات الحية البدائية النوى، في حين تتألف الممالك الأربع الأخرى كلها من الكائنات الحية الحقيقية النوى. لعلنا نتذكر أن أحد الاختلافات الرئيسية بين خلايا الكائنات حقيقية النوى وخلايا الكائنات بدائية النوى هو أن خلايا الكائنات حقيقية النوى تحتوي على نواة تضم بداخلها المادة الوراثية أو الكروموسومات وتحميها. تمثل الفطريات إحدى الممالك الخمس في نظام ويتاكر للتصنيف. وتتسم مملكة الفطريات بالتنوع الشديد، إذ يقدر أنها تضم إجمالًا ما بين مليونين وأربعة ملايين نوع مختلف.
المملكة هي مجموعة تصنيفية عامة، لذا فهي تحتوي على العديد من الأنواع المختلفة. لكن جميع هذه الأنواع تتشارك بعض الخواص. فجميع الفطريات كائنات حية حقيقية النوى. ويمكن أن تكون وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا. وقد تتكاثر أنواع الفطريات جنسيًّا أو لا جنسيًّا. وكما هو الحال في النباتات، تعد الفطريات بشكل عام كائنات حية ثابتة في مكانها، أو غير قادرة على الحركة. فهي بشكل عام لا تتحرك من مكان إلى آخر بمفردها. ومثل النباتات أيضًا، تحاط خلايا الفطريات بجدار خلوي صلب. لكن على عكس النباتات، لا يمكن للفطريات أن تنتج غذاءها من مواد غير عضوية. فجميع أنواع الفطريات كائنات حية غير ذاتية التغذية، حيث تمتص جميع المغذيات التي تحتاج إليها من البيئة المحيطة بها.
النباتات وغيرها من الكائنات ذاتية التغذية هي ما نعدها كائنات منتجة. فهي تستخدم الطاقة الضوئية التي تستمدها عادة من الشمس، لتحويل المواد غير العضوية إلى مواد عضوية مثل السكر. أما الحيوانات، مثل البشر، فهي كائنات غير ذاتية التغذية، وتعد كائنات مستهلكة. إذ تستهلك النباتات وغيرها من الكائنات الحية للحصول على المغذيات التي تحتاج إليها. وعندما تموت هذه الكائنات الحية، فإنها تتحلل بفعل كائنات غير ذاتية التغذية تسمى الكائنات المحللة. تعد البكتيريا والفطريات من بين الأمثلة على الكائنات المحللة. فهي كائنات غير ذاتية التغذية مثل الحيوانات؛ لأنها تحصل على غذائها من كائن حي آخر. لكنها تحصل على هذه المغذيات عن طريق تكسير أو تحليل المواد العضوية للكائنات الميتة والمتحللة.
تسمى الكائنات الحية التي تمتص المغذيات من المواد العضوية للكائنات المتحللة بالكائنات الحية الرمية. في هذه العملية، توفر الكائنات المحللة مجددًا العديد من المواد الضرورية للكائنات المنتجة. ويطلق على هذه العملية في بعض الأحيان اسم دورة المغذيات. ومن ثم، تؤدي الكائنات المحللة، مثل الفطريات، دورًا أساسيًّا في الأنظمة البيئية لكوكبنا. عندما نفكر في الفطريات، عادة ما يتبادر إلى أذهاننا عيش الغراب الذي نأكله أحيانًا. إلا أن الفطريات تقضي معظم حياتها في النمو تحت سطح الأرض في صورة تراكيب خيطية الشكل تسمى الخيوط الفطرية. وتسمى الواحدة منها الخيط الفطري. تفرز الخيوط الفطرية إنزيمات هاضمة تعمل على تكسير المواد المحيطة بها. ومن ثم، تصبح قادرة على امتصاص المركبات العضوية المتكسرة لاستخدامها بوصفها مغذيات.
تشكل الخيوط الفطرية شبكات ضخمة. فقد يحتوي سنتيمتر مكعب واحد فقط من التربة على ما يصل إلى كيلومتر واحد من الخيوط الفطرية. في الحقيقة إن غالبية ما نعده تربة هو في الواقع بقايا الكائنات الميتة بعد تحللها بواسطة الكائنات المحللة مثل الفطريات. والخيوط الفطرية هي تراكيب خيطية الشكل مكونة من خلايا فطرية. وتتشابه خلايا الخيوط الفطرية تركيبيًّا مع خلايا النباتات. النباتات والفطريات كلتاهما من الكائنات الحقيقية النوى، ومن ثم تحتوي خلايا كل منهما على نواة تخزن الحمض النووي (DNA). كما تحتوي خلايا كل منهما على غشاء خلوي داخلي مدعوم بجدار خلوي خارجي ومحاط به. تحتوي الجدران الخلوية لمعظم خلايا النباتات على مادة صلبة تسمى السليولوز، في حين تعزز الجدران الخلوية للفطريات بمادة تسمى الكيتين. يوجد الكيتين أيضًا في الهياكل الخارجية للبق وغيرها من المفصليات.
تحتوي الخيوط الفطرية لبعض أنواع الفطريات على فواصل كاملة بين كل خلية وأخرى. وتسمى هذه الجدران الفاصلة بالحواجز. تحتوي بعض أنواع الفطريات على حواجز غير مكتملة، في حين لا يوجد في بعضها أي فواصل على الإطلاق. وعلى عكس خلايا النباتات، وهي كائنات ذاتية التغذية وتقوم بعملية البناء الضوئي، لن نجد أي بلاستيدات خضراء في خلايا الفطريات.
صنفت الفطريات في البداية مع النباتات، نظرًا لأوجه التشابه بين تركيبهما الخلوي، وحقيقة أن كلتيهما تنمو من باطن الأرض. ويسمى تصنيف الكائنات الحية بناء على الخواص الملحوظة فقط بالتصنيف الاصطناعي. لكنه، وفي وقت لاحق، ونظرًا لأن الفطريات كائنات غير ذاتية التغذية، وأن جدرانها الخلوية تحتوي على الكيتين، فقد صنفها العلماء في مملكتها الخاصة. بل أوضح التحليل الجيني اللاحق أن الفطريات أكثر قرابة إلى الحيوانات مقارنة بالنباتات. ويسمى استخدام العلاقات الوراثية والتطورية في تصنيف الكائنات الحية بالتصنيف الطبيعي.
معظم أنواع الفطريات لها القدرة على التكاثر إما جنسيًّا وإما لا جنسيًّا. وتكون قادرة على التكاثر لا جنسيًّا عن طريق التجزؤ، أي عندما ينفصل جزء من الكائن الحي وينمو ليصبح فردًا آخر. أيضًا تستطيع الفطريات الوحيدة الخلية، مثل فطر الخميرة، أن تتكاثر لا جنسيًّا عن طريق التبرعم.
يمكن أن يتكاثر العديد من الفطريات أيضًا عن طريق إنتاج الجراثيم وإطلاقها. يمكن إنتاج الجراثيم لا جنسيًّا من كائن حي أبوي واحد فقط. في بعض الأحيان، تندمج الخيوط الفطرية لفردين من النوع نفسه وتتشارك المادة الوراثية. وتمثل طريقة إنتاج الجراثيم هذه أحد أشكال التكاثر الجنسي، نظرًا لأنها تتضمن أبوين. عندما تكون الفطريات مستعدة للتكاثر عن طريق إطلاق الجراثيم، تنمو الخيوط الفطرية الموجودة تحت الأرض لأعلى لتكون ما يسمى عادة بالأجسام الثمرية. في الواقع، إن أنواع عيش الغراب والعفن التي نتخيلها عند التفكير في الفطريات ما هي إلا أعضاؤها التناسلية. وهذا أشبه بالزهور، التي تمثل الأعضاء التناسلية للعديد من النباتات.
تختلف أشكال الأجسام الثمرية باختلاف أنواع الفطريات، وتنتج الجراثيم بطرق مختلفة. تنثر الجراثيم وتنقل عبر الرياح أو الماء أو الحيوانات. وعند هبوطها على سطح مناسب، تنمو لتتحول إلى شبكة جديدة من الخيوط الفطرية. وتبدأ دورة الحياة مرة أخرى.
تعد مملكة الفطريات مجموعة تصنيفية عامة وكبيرة. ويمكن تصنيف الأنواع المختلفة الموجودة في مملكة الفطريات إلى عدة شعب مختلفة. لنلق نظرة على ثلاث من هذه الشعب وخواصها. تحتوي شعبة الفطريات البازيدية على العديد من الأنواع التي نطلق عليها اسم عيش الغراب. ومعظم الأنواع الموجودة في هذه الشعبة تتكاثر جنسيًّا. إذ تنشئ الأجسام الثمرية للفطريات البازيدية تراكيب خاصة تسمى البازيديا، ومفردها بازيديم. وهذه البازيديا مسئولة عن إنتاج الجراثيم، وقد سميت الشعبة بهذا الاسم نسبة إليها.
تتضمن شعبة الفطريات التزاوجية العديد من الأنواع التي نطلق عليها عادة اسم العفن، كالذي ينمو على الخبز والفاكهة، أو على هذه البرتقالة على سبيل المثال. الخيوط الفطرية للفطريات التزاوجية غير مقسمة بالكامل، فيما عدا أثناء التكاثر أو عند حجب أجزاء ميتة أو تالفة. ويستخدم العديد من أنواع شعبة الفطريات التزاوجية في عمليات صناعية مهمة، بل وفي إنتاج بعض الأغذية أيضًا. تسمى الأجسام الثمرية للأنواع المصنفة ضمن شعبة الفطريات التزاوجية بالحوافظ الجرثومية. والحوافظ الجرثومية هي تراكيب صغيرة مليئة بالجراثيم.
الفطريات في شعبة الفطريات الزقية تسمى عادة الفطريات الكيسية. إذ تنتج الأنواع الموجودة في الفطريات الزقية الجراثيم في أكياس تسمى الأكياس الزقية، ومفردها كيس زقي. وسميت الفطريات الزقية بهذا الاسم نسبة إلى أكياسها الزقية. ومن بين الكائنات التي تنتمي إلى هذه الشعبة، خميرة الخبز وخميرة البيرة، وكذلك بعض الفطريات الصالحة للأكل مثل الغوشنة والكمأة، بل وحتى الفطريات التي يستخلص منها البنسلين المستخدم بوصفه مضادًّا حيويًّا، والتي تعرف عمومًا باسم البنسيليوم. تمثل الفطريات الزقية الشعبة الأكبر في مملكة الفطريات، وتتضمن أنواعًا وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا. كما أن بعض أنواع الفطريات الزقية الوحيدة الخلية تعد من مسببات الأمراض، وقد تسبب العدوى للنباتات أو الحيوانات، مثل البشر.
الآن بعد أن تعرفنا على خواص الكائنات الحية ضمن مملكة الفطريات، بالإضافة إلى بعض الشعب المتضمنة فيها، دعونا نتناول سؤالًا تدريبيًّا.
أي العبارات الآتية تصف كائنات مملكة الفطريات؟ (أ) هي كائنات غير ذاتية التغذية يمكن أن تكون طفيلية فقط وليست لها جدران خلوية. (ب) هي كائنات حرة المعيشة غير ذاتية التغذية ليست لها جدران خلوية، وتتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي. (ج) هي كائنات قادرة على الحركة غير ذاتية التغذية يمكن أن تكون طفيلية أو رمية ولها جدران خلوية. (د) هي كائنات غير ذاتية التغذية يمكن أن تكون طفيلية أو رمية ولها جدران خلوية.
يطلب منا هذا السؤال تذكر ما نعرفه عن أفراد مملكة الفطريات، ثم اختيار الإجابة التي تصف خواصها. لذا سنبدأ بما نعرفه سابقًا عن الفطريات. عندما نفكر عادة في أفراد مملكة الفطريات، نتخيل عيش الغراب الذي ينبثق من جذوع الأشجار الميتة التي سقطت. وبالتفكير في عيش الغراب بوصفه مثالًا على أحد أفراد مملكة الفطريات، يمكننا تذكر بعض الخواص الرئيسية. عيش الغراب هذا متعدد الخلايا. ويتكاثر عن طريق إنتاج الجراثيم. ويحصل على تغذيته من المواد الناتجة عن الكائنات الميتة أو المتحللة عن طريق تحليلها. ولا يستطيع أن يتحرك من تلقاء نفسه، لذا يمكن وصفه بأنه غير قادر على الحركة.
الآن يمكننا أن نضيف إلى هذه المعلومات بعض الأمور الأخرى التي نعرفها عن الفطريات. نحن نعلم أن بعض الفطريات وحيدة الخلية، لأننا نعلم أن الخميرة تعد أيضًا أحد أفراد مملكة الفطريات. ونعلم أيضًا أن الفطريات يمكن أن تتكاثر جنسيًّا أو لا جنسيًّا، إذ يمكن للجراثيم إما أن تنمو لتصبح كائنًا حيًّا جديدًا من تلقاء نفسها أو يمكن استخدامها في التكاثر الجنسي مع جراثيم تنتمي إلى فطريات أخرى. كما نعلم أن الفطريات كائنات غير ذاتية التغذية؛ لأنها تمتص مغذياتها من بيئتها المحيطة. وأخيرًا نعلم أنه كما هو الحال في النباتات غير القادرة على الحركة، تحاط الخلايا الفطرية بجدار خلوي يدعمها، على الرغم من أن الجدار الخلوي للفطريات مختلف عن الجدار الخلوي للنباتات.
أصبحنا الآن مستعدين لاختيار الإجابة الصحيحة. ينص اثنان من الخيارات المعطاة على أن أفراد مملكة الفطريات ليس لها جدران خلوية، ومن ثم، فإننا نعلم أن هذين الخيارين غير صحيحين. ثمة خيار آخر ينص على أن الفطريات قادرة على الحركة، ونحن نعلم أن هذا غير صحيح أيضًا. إذ إن الفطريات غير قادرة على الحركة، ما يعني أنه لا يمكنها أن تتحرك من تلقاء نفسها. وعليه فقد تمكنا من استبعاد ثلاثة من بين الخيارات الأربعة. لكن دعونا نتحقق من الخيار الرابع للتأكد من صحته.
ينص الخيار المتبقي على أن الفطريات كائنات غير ذاتية التغذية، وهو ما ذكرنا أنه صحيح بالفعل. كما يشير الخيار إلى أن الفطريات قد تكون طفيلية أو رمية. والطفيل هو كائن حي يعيش بداخل عائل أو على سطحه، ويسبب ضررًا لهذا العائل. أما الكائن الرمي، فهو الذي يكسر المواد الناتجة عن المواد المتحللة ويمتص المغذيات منها. حسنًا، نحن نعلم أن الفطريات هي كائنات محللة غير ذاتية التغذية. وحقيقة أنها قد تكون من الطفيليات ليست بالأمر المفاجئ. وأخيرًا ينص هذا الخيار على أن الفطريات لها جدار خلوي، وهي حقيقة تأكدنا من صحتها بالفعل.
إذن هذه هي العبارة التي تصف أفراد مملكة الفطريات: «هي كائنات غير ذاتية التغذية يمكن أن تكون طفيلية أو رمية ولها جدران خلوية».
دعونا نختتم هذا الدرس بالتوقف قليلًا لمراجعة ما تعلمناه. في هذا الفيديو، تعرفنا على خواص الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الفطريات. على سبيل المثال علمنا أن الفطريات يمكن أن تكون وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا. وهي تتكاثر إما جنسيًّا وإما لا جنسيًّا. كما أنها كائنات غير ذاتية التغذية. وتحتوي على الكيتين في جدرانها الخلوية. كما أنها أيضًا كائنات حية حقيقية النوى. علمنا أيضًا أن الفطريات كائنات غير قادرة على الحركة أو ثابتة في مكانها، ما يعني أنه لا يمكنها أن تتحرك من تلقاء نفسها. كما تناولنا أيضًا بعض الأمثلة على الفطريات. وبعد ذلك، سلطنا الضوء على خواص ثلاث شعب من مملكة الفطريات وهي: الفطريات التزاوجية، والفطريات الزقية، والفطريات البازيدية.
