Mykologihistoria, vad den studerar och grenar

2548
Anthony Golden

De mykologi är den disciplin som ansvarar för studier av svampar i olika aspekter. Dessa organismer har varit av stor betydelse för människor sedan förhistorisk tid. Dess början går tillbaka till det antika Grekland, då svampar klassificerades som växter. Senare, under 1700- och 1800-talet, låg grunden för denna disciplin.

Den italienska piren Antonio Micheli (1679-1737) anses vara grundaren av modern mykologi. Denna författare bevisade vikten av reproduktiva strukturer i klassificeringen av svampar.

Senare föreslog svensken Elias Fries (1794-1878) baserna i nomenklaturen för svampar som för närvarande används. Därefter har mykologi vårdats av discipliner som mikroskopi, molekylär genetik och genomik.

Mykologi har flera grenar, bland vilka taxonomi och fylogeni sticker ut, liksom biokemi och cellbiologi. Området medicinsk, industriell, jordbruksmykologi och fytopatologi behandlas också..

Bland de senaste undersökningarna inom systematik utmärker sig användningen av genomik för att generera information om släktskap med vissa grupper. Inom det industriella området har studier fokuserat på produktion av biodrivmedel från svampaktivitet.

Artikelindex

  • 1 Historia
    • 1.1 Förhistoriska civilisationer
    • 1.2 Forntida Rom och Grekland
    • 1.3 Medeltiden och renässansen
    • 1.4 1700-talet
    • 1.5 1800-talet
    • 1.6 1900- och 21-talet
  • 2 Vad studerar mykologi? Studieområde
  • 3 grenar
    • 3.1 Taxonomi och fylogeni
    • 3.2 Biokemi, cellbiologi och fysiologi
    • 3.3 Bioteknik och industriell mykologi
    • 3.4 Medicinsk mykologi
    • 3.5 Jordbruksmikologi
    • 3.6 Fytopatologi
  • 4 Kända mykologer
  • 5 Exempel på ny forskning
  • 6 Referenser

Berättelse

Förhistoriska civilisationer

Sedan paleolitiken finns arkeologiska hänvisningar till användningen av svampar. Det anses att vissa ätliga svampar skördades för att konsumeras för matändamål. På samma sätt har målningar hittats där svampar representeras.

I Afrika har bevis hittats för användning av hallucinogena svampar av civilisationer som bebodde Saharaöknen. Även i Europa finns det register över användningen av arten Fomes fomento som en del av tändaren som används för att tända eld.

Det finns register över användningen av svamp i mayakulturer i Mexiko och Guatemala. Olika svampar med hallucinogena egenskaper användes i magisk-religiösa ritualer för dessa kulturer.

Forntida Rom och Grekland

I kejserliga Rom var ätliga svampar högt uppskattade och betraktades som en kunglig mat. De användes också som gift för att mörda viktiga människor. Några av symptombeskrivningarna av dessa dödsfall tyder på att de orsakades av arten Amanita phalloides.

Grunden för mykologi börjar dock slå sig ner med de stora naturforskarna i det antika Grekland. Den första hänvisningen till dess odling är i arbetet med den grekiska Athenaeus i Alexandria (2: a-3: e århundradet f.Kr.).

Den första som definierade svampar var filosofen Theophrastus (372-288 f.Kr.), som angav att de var "ofullkomliga växter utan rötter, löv, blommor eller frukter." Theophrastus beskrev fyra typer av svampar som fortfarande är grupperade i olika familjer idag.

Ytterligare ett bidrag till mykologi görs av Dioscorides i hans arbete "Della Materia Medica”, Där han beskriver de giftiga egenskaperna hos vissa svampar. På samma sätt är han den första som beskriver svampar av svamp (svamptyp) som ofta används för medicinska ändamål..

Claudius Galen (grekisk läkare) klassificerade svampar i tre olika grupper: "bolités" (förmodligen strömmen) Amanita caesaera), "porcini", som ligger i släktet Boletus, och "Mykés". Galen angav att de två första grupperna var ätliga och den sista var giftiga och mycket farliga.

Slutligen, Plinius den äldre i sitt arbete ”Historis naturalis"Hänvisar till det faktum att" boletus "lätt kunde förväxlas med andra giftiga svampar. Författaren ansåg att om dessa svampar växte i områden med giftiga ämnen, kunde de absorbera dem.

Medeltiden och renässansen

Under medeltiden hade mykologin inga stora framsteg, eftersom naturforskare bara följde Dioscorides och Plinius verk. Vid den här tiden fanns det allvarliga problem i Europa vid odling av råg på grund av ergotattacken (Claviceps purpurea).

Senare, under renässansen, gav vissa forskare blygsamma bidrag till disciplinen. Bland dessa har vi Andrea Mattioli, som stödde Plinios falska uttalande om giftiga "porcini".

Den kända botanikern Andrea Caesalpinio föreslog en klassificering av svampar baserade huvudsakligen på vissa morfologiska egenskaper och olika användningar av de olika arterna.

Århundrade XVIII

John Ray, en engelsk botaniker, separerade svamparna i tre grupper efter deras tillväxtvanor (epigeal och underjordisk) och morfologiska egenskaper. För sin del delade Joseph Tournefort (franska) dem i sju grupper enligt deras morfologi.

Pier Antonio Micheli. Källa: Okänd [Public domain], odefinierad. Wikimedia Commons

Grundaren av modern mykologi anses vara den italienska piren Antonio Micheli. Han är författare till flera upptäckter som anses vara grundläggande i studien av svampar.

Han var den första som visade att reproduktion sker genom sporer och inte genom spontan generation, vilket man trodde hittills.

Klassificeringssystemet för svampar som föreslås av Micheli grundar fyra klasser på grundval av reproduktiva strukturer. Detta betraktas som en artificiell klassificering, eftersom den använder variabla tecken inom samma grupp som färg.

När schweizaren Carolus Linné föreslår binomialnomenklaturen i sitt arbete ”Systema Naturae”(1735), ändrade sättet att namnge arten. Linné bidrog inte mycket till mykologin, men hans system lade grunden för andra forskare.

XIX-talet

Under detta århundrade erkändes mykologi fullt ut som en självständig disciplin från botanik, främst på grund av tillämpningen av de principer som Micheli fastställt för studier av svampar..

En av de mest kända mykologerna i denna tid är Christian Persoon. Hans arbete baserades på analysen av reproduktiva strukturer, hans huvudsakliga arbete var ”Synopsis Methodica Fungorum”(1801).

Denna författare delade in svamparna i klasser "angiocarpus”(Sporer som mognar inuti fruktkroppen) och” gymnocarpus ”(sporer som mognar utanför fruktkroppen). Han beskrev mer än två tusen arter inom dessa två stora grupper.

Elias Fries (svenska) anses vara en annan av de stora mykologerna i historien. Denna författare publicerade mer än 26 vetenskapliga verk, betraktade som grunden för modern mykologi.

Hans huvudverk är "Systema mycologicum”(1821), där han föreslår en klassificering baserad på begreppet fylogeni. Namnen som föreslås av denna författare accepterades som grund för den mykologiska nomenklaturen vid den internationella botaniska kongressen i Bryssel (1910).

1900- och 21-talet

Mykologi hade stora framsteg när ny teknik möjliggjorde en mer exakt identifiering av svampar. Fysiologiska och biokemiska metoder som inkluderade test av tillväxt och näringsämnen användes i början av 1900-talet..

De sekundära metaboliter som produceras av svampar började också identifieras och deras användbarhet inom livsmedels- och läkemedelsindustrin bevisades..

Senare, på 90-talet av 1900-talet, utvecklades molekylära tekniker, vilket möjliggjorde studier av fylogenetiska förhållanden inom svampar och studier av deras genetiska sammansättning..

Slutligen, redan under XXI-talet har området för genomik (studier av genetiskt innehåll) utvecklats. Dessa tekniker har gjort det möjligt att sekvensera det fullständiga genomet hos olika svamparter..

Från forskning inom genomik har den korrekta identifieringen av olika grupper som inte kunde differentieras med klassisk teknik uppnåtts. På samma sätt har möjligheterna att använda dessa organismer förbättrats inom olika områden, såsom produktion av biobränsle och medicin..

Vad studerar mykologi? Studieområde

Studie av svampar. Källa: AJC1 från Storbritannien [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Mykologi är den disciplin som är ansvarig för studier av svampar - Svampkungariket - och alla aspekter relaterade till dem.

Inom mykologi övervägs studier av strukturella egenskaper, livscykler och fysiologiska beteenden hos svampar. På samma sätt behandlas kunskapen om evolutionära processer och betydelsen av dessa organismer inom ekosystem..

Mångfald av svampar. Källa: Sasata [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], från Wikimedia Commons

På grund av svamparnas betydelse för jordbruket har mykologi utvecklat ett studieområde för symbiotiska grupper. Svamparna som bildar mycorrhizae (symbios mellan svampar och rötter) optimerar växternas användning av näringsämnen.

En annan av de mest intressanta aspekterna är hänvisningen till patogena svampar. I denna mening behandlar mykologi studien av parasitsvampar hos växter och djur..

Grenar

Mykologi behandlar olika ämnesområden. Detta har fått forskare att specialisera sig i dess olika grenar, bland vilka följande sticker ut:

Taxonomi och fylogeni

Denna gren behandlar identifiering och klassificering av svampar samt studier av förhållandet mellan dem och med andra organismer. Olika klassificeringssystem har upprättats baserat på morfologiska, reproduktiva och fysiologiska egenskaper, bland andra aspekter..

Med utvecklingen av molekylära tekniker har fylogenier utvecklats för svampkungariket. På samma sätt har det varit möjligt att etablera relationer inom var och en av de stora grupperna av svampar.

Studien av den geografiska och ekologiska fördelningen av de olika arterna beaktas också. Forskning om mångfald och bevarandestatus hos svampar i olika regioner är av stort intresse..

En annan viktig aspekt i denna gren är studien av svamparnas ekologiska förhållanden, som behandlar de symbiotiska förhållandena med andra organismer, liksom de många parasitgruppernas ekologiska beteende..

Biokemi, cellbiologi och fysiologi

Denna gren studerar den kemiska sammansättningen och cellstrukturen hos svampar genom mikroskopitekniker, både optiska och elektroniska, för att studera cellens biologi..

Forskning inom området genetik möjliggör en bättre förståelse av reproduktionsmekanismerna. Det är också möjligt att uppnå adekvata odlingsmedier för utveckling av stammar under olika förhållanden..

Inom fysiologin studeras svamparnas förhållande till deras miljö och näringsformer. På samma sätt adresserar den rörelsen av lösta ämnen och vatten, liksom tropismer, taktismer och andra mekanismer..

Bioteknik och industriell mykologi

Den fokuserar på forskning om användningen av svampar i olika mänskliga aktiviteter, såsom användning av jäst i jäsningsprocesser eller erhållande av läkemedel..

Fysiologiska faktorer av olika arter hanteras för manipulation av kolväten, proteinsyntes och vitaminer. Alla metaboliska aspekter av svampar manipuleras för att erhålla produkter som kan användas av människor.

Medicinsk mykologi

Den behandlar studier av sjukdomar orsakade av svampar hos både djur och människor.

Svampinfektioner drabbar många människor världen över och kan i vissa fall vara mycket allvarliga. Inom detta område studeras aspekter som patogenens beteende, dess livscykel och värdens svar..

Forskning görs på smittvägar och symtom på svampsjukdomar. Immunsvar studeras också och möjliga behandlingar föreslås..

Jordbruksmykologi

Jordbruksmikologi behandlar studien av användbara svampar inom jordbruket. Dessa organismer är en del av jordbiota som är nödvändig för utveckling av växter.

Det finns ett helt forskningsområde inom området mykorrhizalbildning (förening av rötter och svampar). Denna symbios är av stor vikt vid underhåll av växter naturligt. De används också i stor utsträckning inom jordbruket för att minska användningen av gödselmedel..

Fytopatologi

Fytopatologi är en av de mest utvecklade grenarna inom mykologi. Det studerar sjukdomar som orsakas av svampar i växter.

En hög andel svampar är parasiter av växter och de flesta är orsaken till viktiga sjukdomar. Dessa svampsjukdomar är ansvariga för stora förluster inom jordbruket.

Druvor infekterade med Botrytis cinerea. Källa: John Yesberg [Public domain], från Wikimedia Commons

Inom detta område studeras patogener som orsakar sjukdomar, liksom de symtom som förekommer i växten. Å andra sidan föreslås behandlingar och hanteringsplaner för att undvika stora skador på grund av attacken av dessa svampar..

Kända mykologer

De viktigaste mykologerna som har gjort stora bidrag till denna gren har varit:

  • Platshållarbild för Alejandro Posadas, som 1981 upptäckte en svamp som heter Coccidioides immitis.
  • 1986, William Seeber mötte svampen som är bättre känd idag med namnet Rhinosporidium seeberi.
  • Den brasilianska Adolpho lutz rapporterade svampen känd som Paracoccidioides brasiliensis, att det härstammar från många systemiska mykoser i regionen Brasilien. Detta hände 1908.
  • Å andra sidan, i Venezuela framsteg i mykologi från år 1909. Tack vare en upptäckt av R. Pino Pou, ett specialiserat mykologilaboratorium börjar byggas.

Senaste forskningsexempel

De senaste åren har mykologiforskningen huvudsakligen fokuserat på området genomik och erhållande av industriprodukter..

Inom grenen av fylogenetiska studier har genomik gjort det möjligt att etablera mer exakta förhållanden i svampar som bildar arbuskulär mycorrhizae. Denna grupp kan inte växa i odlingsmedier, så det är inte lätt att få DNA-prover.

Under 2013 var det möjligt att ordna genomets art Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Med dessa uppgifter var det 2016 möjligt att bestämma släktskapsförhållandet mellan denna art och andra svampar.

Potentialen hos olika svampar i produktionen av biodrivmedel studeras för närvarande. År 2017 anaeroba svampar i släktet Pecoramyces för att bearbeta majsrester och producera sockerarter och biodrivmedel.

Forskarna lyckades manipulera svampens beteende och skapa variationer i odlingsmediet. Med detta uppnådde de en hög produktion av etanol genom svampens fermenteringsprocesser.

Referenser

  1. Gow N och MG Netea (2016) Medicinsk mykologi och svampimmunologi: nya forskningsperspektiv som hanterar en stor världshälsoutmaning. 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 och SE Baker (2011) Bränner framtiden med svampgenomik. Mykologi 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspektiv av forskning inom mykologi. Bol. Soc. Bot. Mexiko 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini och G Visentin (2013) Italiens mykologihistoria och första bidrag till rätt svampnomenklatur. ISPRA (Institutet för miljöskydd och forskning) Roma, Italien. 101 s.
  5. Zhang N, J Luo och D Bhattacharya (2017) Framsteg inom svampfylogenomik och deras inverkan på svampsystematisk I: Townsend J och ZWang (red.) Fungal Phylogenetics and Phylogenomics 309-328.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.