میسلیوم و ساختمان رویشی قارچ ها
ریشه قارچ (mycelium)
۲ خواندن این مطلب ۷ دقیقه زمان میبرد
میسلیوم قارچ (mycelium) در واقع همان ریشه قارچ می باشد. میسیلیوم شبکه ای تشکیل شده از رشته‌های در هم پیچیده با نام “هیف/هیفا (hyphae)” می‌باشد که علاوه بر جذب مواد لازم برای رشد قارچ‌ها، به عنوان سیستم ارتباطی قارچ نیز عمل میکند.
رشته های میسلیوم اما بسیار پیشرفته تر از ریشه گیاهان است؛ ریشه گیاهان فقط مواد مغذی و آب راجذب و به گیاه انتقال میدهند، اما میسیلیوم علاوه بر انتقال آب و مواد غذایی، مواد عالی را تجزیه می کند و همچنین مانند رشته های عصبی، سیگنال‌های حاوی پیام ارتباطی بین قارچ ها را نیز انتقال میدهند.
محتوا پنهان
۲.۱ انواع میسیلیوم قارچ های خوراکی
۲.۱.۴ هموکاریون حقیقی و غیرحقیقی در قارچ دکمه‌ای سفید
۳ میسلیوم در چرخه زندگی قارچ چه نقشی دارد؟
میسلیوم چیست؟
میسلیوم قارچ که به آن “نخینه” یا “جلینه” نیز میگویند، توده ای متراکم از رشته‌هایی نخ مانندی به نام “هیف / هیفا” تشکیل شده است. مجموعه هیف‌های در پیوند با هم، شبکه‌ای را تشکیل میدهند که مانند شبکه‌های مخابراتی در تمام زمین پخش می‌شود و ما آن را میسلیوم می‌گوییم.
شبکه میسلیوم معمولاً در زیر لایه سطحی خاک رشد میکنند و پخش میشوند، اما می توانند روی سطح، روی آب و حتی در بافت ارگانیسم های موجودات دیگر نیز رشد کنند. میسیلیوم ممکن است اندازه میکروسکوپی داشته باشد و دیده نشود یا به ساختارهای قابل مشاهده تبدیل شود.
در مقایسه با یک گیاه، میسلیوم مشابه سیستم ریشه و قارچ مشابه گل است. هنگامی که یک هاگ (مشابه بذر در گیاه) در شرایط مناسب روی بستر مناسبی قرار می‌گیرد، آن هاگ جوانه می‌زند و هیفا رشد میکند. مجموعه هیفا منجر به تشکیل چیزی می‌شود که ما به آن را میسلیوم می‌نامیم.
قارچ از طریق میسلیوم، مواد مغذی را از محیط اطراف خود جذب می کند. قارچ این کار را در یک فرآیند دو مرحله ای انجام می دهد؛ ابتدا، هیف ها آنزیم هایی را روی منبع غذایی یا داخل آن ترشح می کنند که پلیمرهای بیولوژیکی را به واحدهای کوچکتر مانند مونومرها تجزیه می کنند. این مونومرها سپس با سهولت جذب میسلیوم می شوند. همچنین شبکه میسیلیوم می تواند آب را نیز جذب و انتقال دهد.
میسلیوم در قارچ ها عملکردی مشابه با ریشه گیاهان دارد. هیف ها خاک یا هر بستر دیگری را که قارچ در آن در حال رشد است را کاوش می کنند و آنزیم های گوارشی را در منبع غذایی خود ترشح میکنند. این آنزیم‌ها ماده را به قسمت‌های کوچکتری تجزیه میکنند که نه تنها قارچ، بلکه شرکای گیاهی دیگر و بسیاری از موجودات زنده داخل خاک از آن تغذیه میکنند.
میسلیوم قارچ‌ها به دلیل نقششان در تجزیه مواد، برای خاک اهمیت حیاتی دارند؛ آنها مواد آلی را تجزیه می کنند و مواد خام آن را دوباره برای استفاده در اکوسیستم طبیعت در دسترس گیاهان قرار می دهند. علاوه بر این، ۹۲٪ از خانواده های گیاهی با قارچ ها تعامل دارند. میسلیوم خارج مادری اکتومایکوریزال و همچنین میسلیوم قارچ های میکوریز آربوسکولار ، کارایی جذب آب و مواد مغذی را در اکثر گیاهان افزایش داده و به برخی از پاتوژن های گیاهی مقاومت می کند.
این نوع همزیستی قارچ با گیاه، میکوریزا نامیده می شود.
هیف ها همچنین منبع غذایی مهمی برای حشرات و سایر بی مهرگان درون خاک هستند. آنها برای کشاورزی حیاتی هستند و تقریباً برای همه گونه های گیاهان مهم هستند؛ بسیاری از گونه های گیاهی با قارچ ها تکامل می یابند. میسلیوم یک عامل اولیه در سلامت، دریافت مواد مغذی و رشد برخی گیاهان است و میسلیوم عامل اصلی تناسب اندام گیاه است.
ساختار میسلیوم چگونه است؟
میسلیوم های قارچی با چشم غیر مسلح مانند یک توده پنبه به نظر می‌رسند. شبکه‌ای از هیف‌ها در کنار هم قرار می‌گیرند و میسیلیومها را می‌سازند که می‌توانند روی بسترها، در خاک، در زیر زمین و یا حتی در آب یافت شوند. هر هیف توسط یک دیواره سلولی قوی(سفت و سخت) به نام “سپتا” احاطه شده است. این دیواره سلولی از کیتین ساخته شده که ترکیبی است که در اسکلت بیرونی حشرات نیز وجود دارد و از رشته‌های ظریف هیف‌ها محافظت میکند. برخی از اندامک‌های موجود در این سلول‌ها به شرح زیر است:
- ریبوزوم ها
- هسته (سلول‌ها ممکن است دو هستهای یا چند هستهای باشند)
- گلوبول ها
- واکوئل ها
- میتوکندری
نخینه[/caption]
ت
ولید مثل قارچ با میسیلیوم
م
یسلیوم همچنین نقش مهمی در تولید مثل قارچ دارد. میسیلیوم‌های دو قارچ سازگار می‌توانند با هم ترکیب شوند و DNA آنها با هم مخلوط شود.
پس از همجوشی رشته های میسلیوم، هاگ‌های جدیدی که در داخل (مانند ترافل) نگه داشته میشوند یا در بیرون (مانند قارچ‌ها دکمه ای) ساختارهای تولید مثل قارچ قرار می‌گیرند، تولید میشوند.
هاگ های تشکیل شده، ساختارهای ریز دانه‌ای هستند که توسط باد یا حیوانات منتقل می شوند؛ هاگ ها وقتی روی زمین یا سطحی که بتوانند رشد کنند، فرود بیایند، جوانه می زنند و میسلیوم جدیدی تشکیل میدهند.
قارچ‌ها همچنین می‌توانند میسیلیوم خود را به قطعات کوچکتر تقسیم کنند، که سپس شبکه‌های میسلیوم مستقل را تشکیل میدهند.
زمانی که هاگ جوانه می‌زند، نوعی میسلیوم هوموکاریوتی را تشکیل میدهند. هوموکاریوتی که به آن هوموکاریون نیز گفته می‌شود، میسلیومهایی هستند که هسته‌هایی از یک ژنوتیپ دارند. هنگامی که دو مونوکاریون با یکدیگر تماس پیدا میکنند، دیواره‌های هیف در فرآیندی به نام آناستوموز هیف باز میشوند. این اجازه می‌دهد تا هسته مونوکاریون‌های سازگار با رویش به داخل میسلیوم مونوکاریون دیگر حرکت کنند. در نهایت، این امر منجر به تشکیل سلول‌های دوکوله و در نتیجه تشکیل میسلیوم دیکاریون می‌شود. بسته به شرایط خارجی (رطوبت، دما و pH در میان سایر موارد)، میسلیوم دیکاریوتی می‌تواند اجسام میوه‌ای تولید کند که در تولید مثل جنسی نقش دارند.
height=”470″ /> میسلیوم و ساختمان رویشی قارچ ها[/caption]
انواع میسلیوم قارچ
میسلیوم ها در انواع مختلفی وجود دارند و نقشهای مختلفی را ایفا میکنند. به طور کلی آنها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
- سپتیت (Septate): نوعی میسلیوم که توسط دیواره‌های سلولی که در فواصل منظم در طول میسلیوم قرار دارند، به سلول‌های مجزا تقسیم می‌شود. به این دیواره‌های سلولی سپتا میگویند.
- کوئنوسیتیک (Coenocytic): میسلیومی که توسط سپتوم‌ها تقسیم نمی‌شود و یک شبکه لوله‌ای پیوسته را تشکیل می‌دهد.
انواع میسیلیوم قارچ های خوراکی
میسلیوم قارچ‌های خوراکی به ۴ دسته تقسیم میشوند:
هتروکاریون
هتروکاریون بطور کلی به معنی ناجور هستهای بودن است. این اصطلاح در قارچ های مختلف ممکن است معانی متفاوتی داشته باشد.
در قارچ‌های دکمه‌ای سفید، اصطلاح هتروکاریون هنگامی بکار می‌رود که یک اسپور با دو هسته هاپلوئید متفاوت و سازگار، تندش کند و یک میسلیوم به وجود آورد، که درنتیجه سلول های این میسلیوم هرکدام حاوی چندین هسته از دو نوع هسته اولیه هستند و لذا این میسلیوم در نهایت قادر به تولید اندام های باردهی است.
در این قارچ در هر واحد سلولی با دو نوع هسته، تعداد یکی از هسته ها ممکن است با تعداد هسته دیگر متفاوت باشد و همچنین تعداد کل هسته ها، از یک واحد سلولی به واحد دیگر متغیر است.
در قارچ چینی هنگامی که میسلیوم ناشی از یک اسپور تک هسته ای می‌خواهد به مرحله زایشی برود، ممکن است دستخوش یک فرآیند ناجور هسته ای شدن شود که شاید بتوان در اینجا اصطلاح هتروکاریون را در مورد آن بکار برد.
دی کاریون
در بیشتر قارچ‌های خوراکی، هنگامی‌که دو میسلیوم منوکاریون با منشأ متفاوت ولی سازگار، به هم می‌پیوندند در محل اتصال دو هیف، یک سلول با دو هسته متفاوت تشکیل می‌شود.
به این سلول ترجیحاً دی کاریون گفته می‌شود. البته می‌توان اصطلاح هترو کاریون را در اینجا نیز به‌کار برد. همچنین در کلیه قارچ‌های خوراکی هموتال ثانویه و هتروتال، بازیدیوکارپ به‌صورت دی کاریون است.
هموکاریون و منوکاریون
هموکاریون و منوکاریون بطور کلی به معنی جور هسته ای بودن است. این دو اصطلاح در گونه های مختلف قارچ های خوراکی معانی متفاوتی دارد.
در گونه آگاریکوس بیسپوروس (A.bisporus)، هموکاریون ها از بازیدیوسپورهایی به وجود می‌آیند در آگاریکوس بیتورکوئیس (A.bitorquis)، هموکاریون ها بازیدیوسپورهایی به وجود می‌آیند که حاوی یک هسته میوزی است.
در هردوی این گونه ها، هموکاریون ها تولید یک شبکه میسلیومی چندهسته ای میکنند که در هر واحد سلولی آن، چندین نسخه از یک هسته وجود دارد، اما در بیشتر قارچ های خوراکی دیگرف هموکاریون ها از اسپورهایی به وجود میایند که حاوی یک هسته میوزی بوده و در هر واحد سلولی میسلیوم آنها فقط یک هسته وجود دارد.
لذا ترجیحا بهتر است که در این حالت به آنها منوکاریون گفته شود. همچنین بازیدیوکارپ (اندام زایشی)، در کلیه قارچ های هموتال، به صورت منوکاریون است.
میسلیوم های هموکاریوتیک و منوکاریوتیک، نابارور بوده و قادر نیستند به‌تنهایی اندام باردهی تولید کنند.
هموکاریون حقیقی و غیرحقیقی در قارچ دکمه‌ای سفید
همان‌طور که گفته شد در قارچ دکمه‌ای سفید، هموکاریون ها از دو طریق به وجود می‌آیند.
آنها یا از بازیدیوسپورهایی با یک هسته هاپلوئید میوزی به وجود می‌آیند و یا از بازیدیوسپورهای با دو هسته خواهری. در حالت اول به میسلیوم هموکاریوتیک تولید شده، اصطلاحاً هموکاریون حقیقی می‌گوییم.
در این نوع هموکاریون، امکان مشاهده هتروزایگوسیتی را در چند مکان ژنی مشاهده نمود و لذا به ان هموکاریون غیرحقیقی گفته می‌شود.
این هتروزایگوسیتی در اثر تغییراتی است که در هنگام تقسیم میوز رخ می‌دهد. فراوانی هموکاریون های حقیقی بیشتر است و هموکاریون های نوع دوم کمیاب هستند.
ht=”606″ /> میسلیوم
میسلیوم در چرخه زندگی قارچ چه نقشی دارد؟
میسلیومها نقش حیاتی در چرخه زندگی قارچ و همچنین اکوسیستم محیط زیست دارند و به نظر می‌رسد بدون وجود آن، حیات در کره زمین کاملا مختل گردد. مهمترین نقشهای میسلیومها را می‌توان چنین فهرست نمود:
- هنگامی که میسلیوم به گسترش در داخل یا روی سطح بستر می‌پردازد، مواد مغذی را جذب کرده و سپس برای تقویت رشد و تولید مثل به بدن‌های میوه‌دهی قارچ منتقل میکند.
- آنزیم‌های ترشح شده توسط آنها، نقش مهمی در تجزیه ترکیبات آلی پیچیده مختلف ایفا میکنند. آنها مرتب گسترش می‌یابند و از این طریق زیست توده به کمپوست تبدیل می‌شود.
- به دلیل ارتباط همزیستی آنها با گیاهان و درآمیختن با سایر ریشه‌های گیاهان و درختان، میسلیوم می‌تواند در بهبود کفیت و کمیت محصول موثر باشد. شبکه میسلیومها با اتصال به سیستم‌های ریشه‌ای وسیع درختان و گیاهان، مواد مغذی مانند فسفر مورد نیاز گیاهان را در اختیار آنها قرار میدهند و تبادل قند و و کربوهیدرات از گیاهان به قارچ را تسهیل میکنند. به عبارت دیگر، میسلیوم اجازه تبادل مواد مغذی را در سراسر جنگل فراهم میکند که این به بهبود سلامت کل اکوسیستم کمک می کند.
- میسلیومها در صورت وجود در شرایط مناسب رشد، می‌تواند منجر به تخریب بافت مواد غذایی گردند.
- در تولید مثل قارچ، میسلیومها حضور فعال و نقش موثر دارد.
چرخه زندگی قارچ
اگر تا به حال فکر می‌کردید که نهنگ آبی بزرگترین موجود زنده روی کره زمین است، سخت در اشتباهید! زیرا یک نوع قارچ در کوه‌های آبی اورگان که تقریباً ۹۶۵ هکتار زمین (حدود ۱۰ کیلومتر مربع) را اشغال کرده و تخمین زده می‌شود قدمتی ۲۴۰۰ ساله (شاید هم ۸۰۰۰ سال قبل) داشته باشد به مدد میسلیوم‌های گسترده زیرزمینی خود توانسته عنوان بزرگترین موجود زنده جهان را از آن خود کند! برگرفته از دانشنامه صنعت قارچ