Eukariotların üç krallığından biri (hüceyrələrində ayrıca nüvəsi olan orqanizmləri əhatə edən superdomen) - göbələklər. Onlar bitkilər və heyvanlar arasında sərhəddədirlər. Bu gün 100 minə yaxın növ var, onların əksəriyyəti mikroskopik göbələklərdir. Bu məqalədə onların quruluşunun və çoxalmasının xüsusiyyətlərindən, təbiətdəki əhəmiyyətindən və insanın təsərrüfat fəaliyyətindən bəhs edilir.
Demək olar ki, bitkilər, tam heyvanlar deyil
Kingdom Mycota çox özünəməxsus quruluşa malik həm birhüceyrəli, həm də çoxhüceyrəli orqanizmləri əhatə edir. Onlar həm heyvanlar, həm də bitkilərlə aşağıdakı oxşarlıqları bölüşürlər:
- Hüceyrə divarı var, lakin bitkilərdə olduğu kimi sellülozadan deyil, heyvanlarda olduğu kimi xitindəndir.
- Göbələklərin hüceyrələrində hüceyrə şirəsi ilə dolu vakuollar olur. Lakin nişasta deyil (bitkilərdə), glikogen (heyvanlarda).
- Göbələklər aktiv hərəkət etmək qabiliyyətinə malik deyillər. Onlar bağlı həyat tərzi keçirirlər.
- Göbələk- heterotroflar, onların xlorofilləri yoxdur və fotosintez qabiliyyəti yoxdur. Buna görə də onlar ölü orqanizmlərin (saprotrofların) və ya canlı orqanizmlərin (parazitlərin) hazır üzvi maddələri ilə qidalanırlar.
- Həm heyvanlardan, həm də bitkilərdən fərqli olaraq, göbələk hüceyrələri praktiki olaraq toxumalara, toxumalar isə orqanlara diferensiallaşmır.
Şeytanın sirli məxluqları
Orta əsrlərdə göbələklərə məhz belə baxılırdı. Fransız təbiətşünaslarından biri Venyan 1727-ci ildə yazırdı ki, göbələklər bütün canlıların harmoniyasını pozmaq üçün mövcuddur.
Göbələklərin mənşəyi məsələsi bu gün də açıq qalır. Hələ 18-ci əsrdə olsa da, görkəmli botanik Karl Linney bu orqanizmləri otel krallığına aid etdi. Planetdə həyatın başlanğıcında (təxminən bir milyard il əvvəl) yaranan göbələklər bioloqlar, biokimyaçılar, genetiklər və taksonomistlərdən öz mənşəyinə dair ipuclarını gözləyirlər.
Göbələklərin sistematikası
Bütün göbələklər 4 sinfə bölünür (aşağı göbələklər - Oomycetes və Zygomycetes, daha yüksək - Ascomycetes və Basidomycetes). Ayrılmanın əsas meyarı gametlərdə flagellaların olması və ya olmaması və cinsi çoxalma növüdür. Bundan əlavə, aşağı səviyyəli göbələklərdə miselyum bir çoxnüvəli hüceyrəyə bənzəyir, daha yüksək göbələklərdə isə miselyum hüceyrələrarası çəpərlərə malikdir.
Göbələklərin çoxu mikroskopik ölçüdədir. Çox vaxt onların miseliyası böyüdülmədən görünmür və ya nazik iplər şəklində görünür. Mikroskopik göbələklərin olması onların həyati fəaliyyətinin nəticələri - bitki, heyvan toxumalarının və ya materialların məhv edilməsi ilə göstərilir. Bütüngöbələklərin kiçik bir qrupu meyvə gövdələri yarada bilər - miselyumun sıx qrupları.
Mikroskopik göbələklərin quruluşu
Mikromisetlər meyvə gövdələri əmələ gətirmir, birhüceyrəli və çoxhüceyrəli ola bilər. Müvafiq olaraq, mikroskopik göbələklərin morfologiyası kifayət qədər müxtəlifdir.
Çoxhüceyrəli göbələklərin bədəni 0,15-1 mikron qalınlığında hifləri (ipləri) təşkil edən ardıcıl yerləşdirilmiş hüceyrələrdən əmələ gəlir. Hiflər apikal (apikal) böyüyür və budaqlanmış quruluşa malik ola bilər. Göbələk hiflərinin bütün dəsti miselyum və ya miselyum adlanır.
Göbələk hifləri çox sürətlə böyüyür. Bəzi nümunələrdə miselyum bir gündə onlarla metr böyüyə bilər.
Birhüceyrəli göbələklər (məsələn, Maya) bir hüceyrədir, miselyum əmələ gətirmir. Onun nüvəsi, üzvi və qeyri-üzvi maddələri olan vakuolları, mitoxondriləri var.
Qidalanma və həyatın xüsusiyyətləri
Mikroskopik göbələklərin mikrobiologiyasının özünəməxsus xüsusiyyətləri vardır. Sitoplazmatik membranın üzərindəki hif hüceyrələrində polisaxarid xitindən ibarət bir membran var. Hüceyrənin sitoplazmasında nüvə (bir və ya daha çox) və orqanoidlər var.
Göbələklər bütün substrata (substrat miselium) nüfuz edən və ya onun səthində (səth miselyumu) yerləşən miselyumun bütün səthi vasitəsilə qida maddələrini udur.
Göbələk üçün qida üzvi birləşmələrdir - şəkər, çox atomlu spirtlər, yağlar, zülallar. Eyni zamanda zəngin və müxtəlif enzimatikdircihaz mikroskopik göbələklərin bədənini yaratmaq üçün bütün substratdan tam istifadə etməyə imkan verir.
Mikrobiologiya saprotrof (ölü üzvi maddələrlə qidalanır) və parazitar (canlı üzvi maddələrlə qidalanan) qidalanma növləri ilə xarakterizə olunan göbələkləri fərqləndirir. Bundan əlavə, göbələklər bitkilərlə simbiotik əlaqələrə girə bilər. Beləliklə, göbələklərin və yosunların hifaları simbiotik orqanizmləri - likenləri əmələ gətirir.
Mikroskopik patogen göbələklər heyvanlarda və bitkilərdə inkişaf edə və mikoz adlanan xəstəliklərə səbəb ola bilər.
Reproduksiya xüsusiyyətləri
Mikromisetlər üç növ çoxalma ilə xarakterizə olunur: vegetativ, aseksual və cinsi.
Mikroskopik göbələklərin vegetativ yayılması miselyumun hissəcikləri ilə həyata keçirilir. Məsələn, hifa parçası göbələyin yeni miselyumunu əmələ gətirir.
Aseksual çoxalma sporların - sporangiyada (miselyumun ixtisaslaşmış hissələri) əmələ gələn mikroskopik rudimentlərin köməyi ilə həyata keçirilir. Sporların əsas funksiyası əlverişsiz şəraitdə yaşamaqdır. Parazitar həyat tərzi keçirən bir sıra mikroskopik göbələklər üçün sporlar ev sahibi orqanizmi yoluxdurmağa xidmət edir.
Göbələklərdə cinsi prosesin formaları müxtəlifdir və üç qrupa bölünür:
- Gametoqamiya cinsi çoxalmanın germ hüceyrələrinin (qametlərin) əmələ gəlməsi ilə bir növüdür.
- Somatoqamiya miselyumun və ya birhüceyrəli göbələklərin vegetativ hüceyrələrinin birləşməsidir.
- Gametangioqamiya cinsi çoxalmanın bir növüdür, o zaman ki, gametlərin strukturları hələ yoxdurfərqləndirilmiş.
Qametlərin birləşməsində (mayalanma) göbələklər bir və ya bir neçə nüvəli ziqot əmələ gətirirlər. Çox vaxt ziqot dərhal cücərmir, ancaq hərəkətsiz bir dövrdən sonra. Beləliklə, göbələklər mənfi ekoloji şəraitdə də sağ qala bilir.
Təbiətdəki mikromisetlər
Mikroskopik göbələklərin təbiətdəki əhəmiyyəti çox böyükdür. Onlar bakteriyalarla birlikdə üzvi qalıqları parçalayaraq maddələrin dövrəsində iştirak edirlər.
Torpaq göbələkləri münbit təbəqənin əmələ gəlməsində iştirak edir. Likenlərdə yosunlarla simbiozda onlar ilk olaraq yoxsul torpaqları koloniyalaşdırır və süxurların məhv edilməsində fəal iştirak edirlər.
Mikoriza kimi bir fenomeni qeyd etmək lazımdır - mikroskopik bir göbələk hüceyrələri bitkilərlə simbiotik əlaqəyə girir. Eyni zamanda, bitkilər göbələkləri üzvi qidalarla təmin edir, göbələk isə bitkilərin böyüməsi və inkişafı üçün zəruri olan vitaminlər və azot tərkibli maddələr istehsal edir.
Mikroskopik göbələklər bütün biosenozlarda mövcuddur və mühüm ekoloji funksiyanı yerinə yetirir. Onlar qida zəncirlərində mühüm detritus halqasıdır və digər orqanizmlərin bolluğunun tənzimləyicisidir. Bir çox biogeosenozlarda bütün mikroorqanizmlərin biokütləsindən göbələk biokütləsinin nisbəti 90%-ə qədərdir və ali bitkilərin köklərinin biokütləsi ilə müqayisə edilə bilər.
Mikroskopik patogen göbələklərin təbiətdəki rolunu qeyd etməmək mümkün deyil. Onlar digər orqanizmlərin sayını tənzimləyir və planetdəki biosenozların dəyişməsində iştirak edirlər.
Mikromisetler və insan
Fəaliyyətlərində bir şəxs istifadə edirbəzi keyfiyyətsiz göbələklər.
Mikroskopik göbələklər, ağ kif və aspergillus, bütün növ mayalar çörəkçilik, süd məhsulları, pivə istehsalı, şərab və spirt sənayesində istifadə olunur.
Əczaçılıq sənayesində mikromisetlərdən antibiotiklər, vitaminlər, hormonlar, fermentlər və fizioloji aktiv maddələrin istehsalı üçün geniş istifadə olunur.
Bir çox mikromisetlər kağız və sellüloza məhsullarını məhv edir, yağları və neft məhsullarını korlayır, optika və sənət əsərlərinə zərər verir.
Qidaların xarab olmasının əsas günahkarları qəliblər və mayalardır. Onlar həmçinin odunu məhv edir - ağaca zərər verir.
Mikroskopik patogen göbələklər bitkilərdə, ev heyvanlarında və insanlarda xəstəliklərə səbəb olur. Göbələklər toksin istehsal etmək qabiliyyətinə görə tez-tez zəhərlənməyə səbəb olur.
Mikotoksinlər
Mikroskopik göbələklər tərəfindən sintez edilən təhlükəli bioloji maddələr müxtəlif kimyəvi strukturlara və insan orqanizminə təsirlərə malik metabolitlərdir (tullantı məhsullar).
Bu gün mikromisetlərin 250-dən çox növü məlumdur. Onlar 100-ə yaxın toksin və allergen sintez edirlər. Müxtəlif növlərdən olan mikroskopik göbələklər eyni toksini sintez edə bilirlər. Zəhərlərin özləri də ən çox insan orqanizminə kümülatif (kumulyativ) təsir göstərir, yəni:
- Yaflatoksinlər - insan orqanizminə hepatotoksik, mutagen, immunosupressiv təsir göstərir.
- Trixotesenlər immunitet sistemini zəiflədən neyrotoksinlərdir,müxtəlif dermatitlərə səbəb olur.
- Oxratoksinlər - ilk növbədə böyrəklərin nefronlarının borularına təsir edir.
- Patulinlər neyrotoksinlər və mutagenlərdir.
Mikromiset toksinləri ilə zəhərlənmə zamanı ilk növbədə mədə yuyulmalıdır.
Parazit mikromisetlər
Bu qrupa insanlarda, bitkilərdə, heyvanlarda, balıqlarda müxtəlif patologiyalara səbəb olan çoxlu sayda göbələklər daxildir. Dərinin patologiyalarına dermatomikoz, orqanların patologiyalarına isə mikoz deyilir.
Parazit göbələklərin yaratdığı ən çox insan xəstəlikləri bunlardır:
- Dəridə qırmızı, qaşınma ləkələri və tük follikullarının məhv edilməsi kimi özünü göstərən dermatofitoz (qaşınma və ya ringworm).
- Kandidoz (qarınqırtı) fakultativ olaraq patogen olan və ağız boşluğunun, cinsiyyət orqanlarının və yoğun bağırsağın normal mikroflorasının bir hissəsi olan Candida cinsinin nümayəndələri tərəfindən törədilir.
- Onikomikoz (dırnaq göbələyi) subungual boşluğa təsir edən müxtəlif göbələklər tərəfindən törədilir.
- Sporotrikoz - parazitar göbələklər dəri altı toxumaları, selikli qişaları, daxili orqanları məhv edir.
- Qara və ağ piedra bığ və qaşların tük köklərini təsir edən xəstəlikdir. Xəstəliyin törədicisi Piedraia cinsinə aid bir göbələkdir.
Və bu mikromisetlərin yaratdığı xəstəliklərin tam siyahısı deyil. Eyni zamanda, göbələklərin orqanizmə daxil olma yolları müxtəlifdir (hava, su, təmaslar) və onların müxtəlif mühitlərə qarşı müqaviməti kifayət qədər yüksəkdir.
Ən məşhur mikromisetlər
Mikroskopik göbələklərə Mucor, Penicillium və Maya daxildir.
Mucor cinsinə aid göbələklər ağ kif adlandırdığımız 60 növ göbələkdir. Onlar ağ və boz rəngli koloniyalar əmələ gətirir, sporlar yetişdikcə qara olur. Mucor miselyumu birhüceyrəlidir, hüceyrə divarında allergen xüsusiyyətləri olan azot tərkibli karbohidrat xitozan var. Onların arasında parazitlər var, lakin antibiotiklərin istehsalında fəal şəkildə istifadə olunanlar da var. Göbələk Mukor Çin - soya və dənli bitkilərə əsaslanan turş xəmir "ragi"nin əsasıdır.
Penicillium (Penicillium) hər yerdə - torpaqda, suda, dənizdə, havada, otaqlarda, bütün səthlərdə yayılmış mikroskopik göbələklər cinsidir. Yaşıl rəngli koloniyalar əmələ gətirir. Penicillium qızıl və ya yaşıl fırça qəlibi cinsin ən çox yayılmış nümayəndəsi və penisilin mənbəyidir. Bu göbələklərin budaqlanan çoxhüceyrəli miselium var.
Maya müxtəlif siniflərə aid müxtəlif birhüceyrəli göbələklər qrupudur (Ascomycetes və Basidomycetes sinfindən 1500 növ). Bu göbələklər miselyum əmələ gətirmir və onların hüceyrələri 40 mikrona qədər ölçüdə olur. Onlar maddələr mübadiləsinin xüsusiyyətlərinə görə ümumi qrupa birləşdirilir - onların hamısı fermentasiya zamanı enerji alır (karbohidratların parçalanması nəticəsində oksidləşmə prosesi, spirtlər isə parçalanma məhsullarıdır). Çörək istehsalı, şərabçılıq, pivə və kvas dəmləmə, bir insanın bu göbələklərdən istifadə etdiyi sənaye sahələrinin tam siyahısı deyil. Və eyni zamanda, bu, qidaların xarab olmasının əsas amillərindən biridir və bəziləriinsanlarda xəstəliklərə səbəb olan parazitlər (kandidoz, kriptokokkoz, pityriaz, follikulit, seboreik dermatit).
Ovçuluq meylləri
Qəribə görünsə də, mikroskopik göbələklər arasında aktiv "yırtıcılar" var.
Beləliklə, Arthrobotrys oligospora göbələyi divarları yapışqan maddə ilə örtülmüş hifləri ilə şəbəkə yaradır. Göbələklərin qurbanları torpaqda yaşayan dəyirmi qurdlardır (nematodlar). Hifaya ilişib qalan qurd özünü azad etmək imkanından məhrum olur və hif sürətlə onun bədəninə daxil olur. Nematod qidaya çevrilir və 24 saatdan sonra yalnız qabıq qalır.
Başqa bir göbələk, Dactylaria Candida, hiflərdən kəməndiyə bənzər tutma halqası əmələ gətirir. Nematod ora daxil olur və halqa bağlanır. Dramın epiloqu əvvəlki versiya ilə eynidir.
Torpaq mikromisetlərinin bu xüsusiyyətləri uzun müddət bioloqlar tərəfindən bitkilərin bioloji mühafizəsi formasında istifadə edilmək üçün tədqiq edilmişdir.
Ekoloji bioindikatorlar
Bioloqların son tədqiqatları sübut edib ki, mikroskopik göbələklər yaşayış yerlərinin vəziyyətindən asılı olaraq öz sayını və tərkibini dəyişmək qabiliyyətinə malikdir.
Normalda torpaq mikromisetlərinin sayı hektarda təxminən 10 tondur və eyni zamanda müxtəlifdir. Neft və onun məhsulları ilə çirklənmiş torpaqların tədqiqi zamanı ekoloqlar müəyyən etmişlər ki, toksinlərin yüksək dozalarında torpaq mikroskopik göbələklərinin sayı və növ tərkibi kəskin şəkildə dəyişir. Bu zaman növ müxtəlifliyi kəskin şəkildə azalır, belə torpaqlar üçün xarakterik olmayan sürətli böyümə ilə mikromisetlər üstünlük təşkil etməyə başlayır. Bundan başqa,bu göbələklərin çoxu fitopatogendir - onlar bitki orqanizmlərində hüceyrədaxili prosesləri pozan bioloji aktiv maddələr istehsal edir ki, bu da onların həyat fəaliyyətinin ləngiməsinə və ölümünə səbəb olur.
Beləliklə, mikroskopik göbələklərin sayı və növ tərkibi torpağın neft və onun törəmələri ilə çirklənməsinin etibarlı göstəriciləri ola bilər.
Xülasə
Min illər boyu dəridən yağın çıxarılması dəri sənayesində ən çox vaxt aparan proses hesab olunurdu. Göyərçin zibilindən və it nəcisindən istifadə etməklə proses uzun və qarışıq idi. Bu gün Aspergillus göbələklərindən əldə edilən proteinaz fermenti bu prosesi 24 saata qədər qısaldıb və həmçinin dərini daha yumşaq və rəngləndirməyi asanlaşdırıb.
Bu, mikroskopik orqanizmlərin nə qədər faydalı ola biləcəyinin yalnız bir nümunəsidir. Biologiyanın inkişafına baxmayaraq, bu orqanizmlərin həyati fəaliyyətinin bir çox xüsusiyyətləri hələ də sirr olaraq qalır.
Hər il taksonomistlər mikroskopik göbələklərin mindən çox yeni növünü təsvir edirlər. Torpaq mikromisetlərinin rolu həm bioekologiyanın, həm də biocoğrafiyanın ən öyrənilməmiş sahəsi olaraq qalır. Və bu, ilk növbədə bu cür orqanizmlərin təbii yaşayış mühitində müşahidə edilməsinin çətinliyi ilə bağlıdır.
Mikologiyada yeni bölmə - göbələk toksinləri haqqında təlim - artıq bu gün bizə xərçəng üzərində qələbə ümidi verir. Məsələn, Chaga göbələk toksini bədənin xərçəng hüceyrələrinin inkişafına qarşı müqavimətini çox artırır. Və psilocycin üçün yaxşı ilkin şərtlər verirsinir xəstəliklərinin müalicəsi. Hətta tədqiq edilən penisillium mikrobioloqları heyrətləndirməkdə davam edir - ən yaxınlarda elm adamları ondan kimyəvi cəhətdən liberin hormonlarına oxşar maddələri təcrid edə bildilər.
Göbələk kənd təsərrüfatı bitkilərinin məhsullarını qorumaq üçün yeni bioloji vasitələrin işlənib hazırlanmasında və tullantıların utilizasiyasının yeni "yaşıl" üsullarının işlənib hazırlanmasında kənarda qalmayacaq.
