Zgodovina mikologije, kaj študira in veje



The Mikologija To je disciplina, ki je odgovorna za preučevanje gliv na različne načine. Ti organizmi so bili zelo pomembni za ljudi že od prazgodovine. Njeni začetki segajo v staro Grčijo, ko so bile glive razvrščene kot rastline. Nato so bili v osemnajstem in devetnajstem stoletju postavljeni temelji te discipline.

Italijan Pier Antonio Micheli (1679-1737) velja za ustanovitelja moderne mikologije. Avtor je pokazal pomen reproduktivnih struktur pri razvrščanju gliv.

Kasneje je švedski Elias Fries (1794-1878) predlagal osnove trenutno uporabljene nomenklature gob. Potem so mikologijo vzdrževale discipline, kot so mikroskopija, molekularna genetika in genomika.

Mikologija ima več vej, vključno s taksonomijo in filogenijo, pa tudi biokemijo in celično biologijo. Obravnava tudi področje medicinske, industrijske, kmetijske in fitopatološke mikologije.

Med nedavnimi raziskavami v sistematiki izstopa uporaba genomike za pridobivanje informacij o sorodstvu nekaterih skupin. Na industrijskem področju so se študije osredotočile na proizvodnjo biogoriv iz dejavnosti gliv.

Indeks

  • 1 Zgodovina
    • 1.1 Prazgodovinske civilizacije
    • 1.2 Stari Rim in Grčija
    • 1.3 Srednji vek in renesansa
    • 1.4 stoletje XVIII
    • 1,5 stoletje XIX
    • 1.6 20. in 21. stoletje
  • 2 Kaj študira mikologija? Področje študija
  • 3 Podružnice
    • 3.1 Taksonomija in filogenija
    • 3.2 Biokemija, celična biologija in fiziologija
    • 3.3 Biotehnologija in industrijska mikologija
    • 3.4 Medicinska mikologija
    • 3.5 Kmetijska mikologija
    • 3.6 Fitopatologija
  • 4 Znani mikologi
  • 5 Primer nedavnih preiskav
  • 6 Reference

Zgodovina

Prazgodovinske civilizacije

Od paleolitika obstajajo arheološke navedbe o uporabi gliv. Šteje se, da so nekatere užitne glive pridelane za prehranske namene. Tudi slike so bile najdene tam, kjer so zastopane glive.

V Afriki so našli dokaze o uporabi halucinogenih gob s strani civilizacij, ki so naseljevale Saharsko puščavo. Tudi v Evropi obstajajo zapisi o uporabi vrste Fomes fomentarius kot del peska, ki se uporablja za prižiganje ognja.

Obstajajo zapisi o uporabi gliv v kulturah Maja v Mehiki in Gvatemali. Različne glive s halucinogenimi lastnostmi so bile uporabljene v magično-verskih obredih teh kultur.

Stari Rim in Grčija

V cesarskem Rimu so užitne gobe zelo cenjene in veljajo za pravo hrano. Uporabljali so jih tudi kot strup za atentat na pomembne ljudi. Nekateri opisi simptomov teh smrti kažejo, da jih je povzročila vrsta Amanita phalloides.

Temelji mikologije pa se začnejo naseljevati z velikimi naravoslovci iz stare Grčije. Prva omemba njenega gojenja je delo grškega Ateneja v Aleksandriji (2.-3. St. Pr. N. Št.).

Prvi, ki je opredelil glivice, je bil filozof Theophrastus (372-288 pr. N. Št.), Ki je navedel, da so "nepopolne rastline, brez korenin, listov, cvetov ali plodov." Theophrastus je opisal štiri vrste gliv, ki so še vedno združene v različne družine.

Dioscorides prispeva k mikologiji v svojem delu.Della Materia Medica", Kjer opisuje toksične lastnosti nekaterih gliv. Prav tako je prvi, ki je opisal gobasto gobo (gobasto vrsto), ki se je pogosto uporabljala v medicinske namene..

Claudius Galeno (grški zdravnik) je gobe razvrstil v tri različne skupine: "bolités" (verjetno sedanji Amanita caesaera), "porcini", ki se nahaja v rodu Vrtnica, in "Mykés". Galeno je navedel, da sta prvi dve skupini užitni in zadnji je strupen in zelo nevaren.

Končno, Plinija starec v svojem delu "Historis naturalis"Nanaša se na dejstvo, da se je" jurčki "zlahka zamenjali z drugimi strupenimi glivicami. Avtor je menil, da če te glive rastejo na območjih s strupenimi snovmi, jih lahko absorbirajo.

Srednji vek in renesansa

V srednjem veku mikologija ni imela večjega napredka, saj so naravoslovci sledili le delom Dioskorida in Plinija. V tem času je v Evropi prišlo do resnih težav pri gojenju rži zaradi napada ergota (Claviceps purpurea).

Kasneje so v času renesanse nekateri znanstveniki skromno prispevali k disciplini. Med njimi je tudi Andrea Mattioli, ki je podpirala napačen pristop Plinija do strupenih "vrganj"..

Znani botanik Andrea Caesalpinio je predlagal razvrstitev gliv, ki temelji predvsem na nekaterih morfoloških značilnostih in različnih uporabah različnih vrst..

18. stoletje

Angleški botanik John Ray je ločil glivice v tri skupine glede na njihovo navado rasti (epigeozne in podzemne) in morfološke značilnosti. Po drugi strani pa ju je Joseph Tournefort (Francoz) po morfologiji razdelil na sedem skupin.

Šteje se, da je ustanovitelj moderne mikologije italijanski Pier Antonio Micheli. Je avtor številnih odkritij, ki veljajo za temeljne pri proučevanju gliv.

Bil je prvi, ki je dokazal, da se razmnoževanje dogaja s spori in ne s spontano generacijo, kot se je do zdaj verjevalo.

Sistem razvrščanja gliv, ki ga je predlagal Micheli, uvaja štiri razrede na podlagi reproduktivnih struktur. To velja za umetno klasifikacijo, saj uporablja spremenljive znake znotraj iste skupine, kot je barva.

Ko švicarski Carolus Linnaeus v svojem delu predlaga binomsko nomenklaturo "Systema Naturae"(1735) je spremenila način poimenovanja vrste. Linnaeus ni veliko prispeval k mikologiji, vendar je njegov sistem postavil temelje za druge raziskovalce.

19. stoletje

V tem stoletju je bila mikologija v celoti priznana kot samostojna botanična disciplina, predvsem zaradi uporabe načel, ki jih je Micheli uveljavil za proučevanje gliv..

Eden najbolj priznanih mikologov tega obdobja je Christian Persoon. Njegovo delo je temeljilo na analizi reproduktivnih struktur, njegovega glavnega dela.Sinopsis Methodica Fungorum"(1801).

Avtor je v razredih ločil gobe "angiokarpus"(Spore zorejo v plodnem telesu) in" Gymnocarpus "(zrele spore zunaj plodnega telesa). V teh dveh velikih skupinah je opisal več kot dva tisoč vrst.

Elias Fries (švedski) se šteje za enega od velikih mikologov v zgodovini. Avtorica je objavila več kot 26 znanstvenih del, ki so temelj sodobne mikologije.

Njegovo glavno delo je "Systema mycologicum"(1821), kjer predlaga klasifikacijo, ki temelji na konceptu filogenije. Imena, ki jih je predlagal ta avtor, so bila sprejeta kot osnova za mikološko nomenklaturo na Mednarodnem kongresu botanike v Bruslju (1910)..

20. in 21. stoletja

Mikologija je imela velik napredek, ko so nove tehnologije omogočale najbolj natančno identifikacijo gliv. V začetku 20. stoletja so se začeli uporabljati fiziološke in biokemijske metode, ki so vključevale teste rasti in uporabe hranil.

Začeli so tudi z identifikacijo sekundarnih metabolitov, ki jih proizvajajo glive, njegova uporabnost pa je bila dokazana v živilski in farmacevtski industriji.

Kasneje, v devetdesetih letih 20. stoletja, je prišlo do razvoja molekularnih tehnik, ki so omogočile preučevanje filogenetskih odnosov v glivah in preučevanje genetske sestave teh genov..

Končno, področje genomike (preučevanje genetske vsebine) se je razvilo že v 21. stoletju. Te tehnike so omogočile zaporedje celotnega genoma različnih vrst gliv.

Na podlagi raziskav v genomiki je bila dosežena natančna identifikacija različnih skupin, ki jih ni bilo mogoče razlikovati s klasičnimi tehnikami. Prav tako so se okrepile možnosti uporabe teh organizmov na različnih področjih, kot je proizvodnja biogoriv in zdravil..

Kaj študira mikologija? Področje študija

Mikologija je disciplina, ki je odgovorna za proučevanje gliv - kraljestvo gliv - in vse vidike, povezane z njimi.

Mikologija vključuje preučevanje strukturnih značilnosti, življenjskih ciklov in fiziološkega vedenja gliv. Prav tako se obravnava poznavanje evolucijskih procesov in pomen teh organizmov v ekosistemih.

Zaradi pomena gliv za kmetijstvo je mikologija razvila študijsko področje za simbiotične skupine. Glive, ki tvorijo mikorize (simbioza med glivami in koreninami), optimizirajo uporabo hranil rastlin.

Še en vidik večjega zanimanja je tisti, ki se nanaša na patogene glivice. V tem smislu se mikologija ukvarja s preučevanjem parazitskih gliv rastlin in živali.

Podružnice

Mikologija obravnava različna področja študija. To je pripeljalo do tega, da so se raziskovalci specializirali za različne panoge, med katerimi so:

Taksonomija in filogenija

Ta podružnica se ukvarja z identifikacijo in razvrščanjem gliv ter proučevanjem razmerij med njimi in drugimi organizmi. Na podlagi morfoloških, reproduktivnih in fizioloških značilnosti je med drugim vzpostavljenih več klasifikacijskih sistemov.

Z razvojem molekularnih tehnik so razvili filogenije za kraljestvo gliv. Prav tako je bilo mogoče vzpostaviti odnose znotraj vsake velike skupine gob.

Upoštevana je tudi študija geografske in ekološke porazdelitve različnih vrst. Zanimajo jih raziskave o raznolikosti in ohranjenosti glive v različnih regijah.

Pomemben vidik v tej panogi je tudi proučevanje ekoloških razmerij gliv, ki obravnavajo simbiotične odnose z drugimi organizmi ter ekološko obnašanje številnih skupin parazitov..

Biokemija, celična biologija in fiziologija

Ta veja proučuje kemijsko sestavo in celično strukturo gliv z mikroskopskimi tehnikami, tako optičnimi kot elektronskimi, za preučevanje biologije celic..

Raziskave na področju genetike omogočajo boljše razumevanje mehanizmov reprodukcije. Prav tako je mogoče doseči primerne gojišče kulture za razvoj sevov pod različnimi pogoji.

Na področju fiziologije se proučujejo odnosi gliv z okoljem in oblikami prehrane. Prav tako se ukvarja z gibanjem solut in vode, pa tudi s tropizmi, taktizmi in drugimi mehanizmi.

Biotehnologija in industrijska mikologija

Osredotoča se na raziskave o uporabnosti gliv v različnih človeških dejavnostih, kot je uporaba kvasovk v fermentacijskih procesih ali pridobivanje zdravil..

Za ravnanje z ogljikovodiki, sintezo beljakovin in vitaminov se ravnajo s fiziološkimi dejavniki različnih vrst. Vsi metabolni vidiki gliv so manipulirani, da bi dobili izdelke, ki jih lahko uporabljajo ljudje.

Medicinska mikologija

Ukvarja se s preučevanjem bolezni, ki jih povzročajo glivice pri živalih in ljudeh.

Glivične okužbe prizadenejo veliko ljudi po vsem svetu, v nekaterih primerih so lahko zelo resne. Na tem področju se proučujejo vidiki, kot so vedenje patogena, njegov življenjski cikel in odziv gostitelja.

Raziskave potekajo o oblikah okužbe in simptomih glivičnih bolezni. Proučujemo tudi imunološke odzive in predlagamo možna zdravljenja.

Kmetijska mikologija

Kmetijska mikologija se ukvarja s preučevanjem gliv, ki so koristne v kmetijstvu. Ti organizmi so del biote zemlje, ki je nepogrešljiva za razvoj rastlin.

Obstaja celotno področje raziskav na področju tvorbe mikorize (združenje korenin in gliv). Ta simbioza je zelo pomembna pri vzdrževanju rastlin naravno. Prav tako se v kmetijstvu pogosto uporabljajo za zmanjšanje uporabe gnojil.

Fitopatologija

Fitopatologija je ena od vej z največjim razvojem v mikologiji. Študira bolezni, ki jih povzročajo glivice v rastlinah.

Visok odstotek gliv je parazit rastlin in večina povzroča pomembne bolezni. Te glivične bolezni so odgovorne za velike izgube v kmetijstvu.

Na tem področju proučujemo patogene, ki povzročajo bolezni, in simptome, ki se pojavljajo v rastlini. Po drugi strani pa so predlagani načini zdravljenja in upravljanja z namenom, da bi se izognili večji škodi zaradi napada teh gliv.

Znani mikologi

Glavni mikologi, ki so veliko prispevali k tej veji, so bili:

  • Alejandro Posadas, ki je leta 1981 odkril imenovano gliko Coccidioides immitis.
  • Leta 1986, Guillermo Seeber Spoznal je gobo, ki je danes bolj znana z imenom Rhinosporidium seeberi.
  • Brazilka Adolpho Lutz so poročali o glivi, znani kot Paracoccidioides brasiliensis, kar je bilo izvor številnih sistemskih mikoz v regiji Brazilije. To se je zgodilo leta 1908.
  • Po drugi strani pa v Venezueli napredek v mikologiji napreduje od leta 1909. Zahvaljujoč odkritju R. Pino Pou, začne graditi specializiran laboratorij za mikologijo.

Primer nedavnih preiskav

V zadnjih letih so se raziskave v mikologiji osredotočile predvsem na področje genomike in pridobivanje industrijskih izdelkov.

V veji filogenetskih študij je genomika omogočila določitev natančnejših razmerij med glivami, ki tvorijo arbuskularne mikorize. Ta skupina ne more rasti v gojiščih, zato ni lahko pridobiti vzorcev DNK.

V letu 2013 je bil sekvenciran genom vrste Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). S temi podatki je bilo v letu 2016 možno določiti sorodstvene odnose te vrste z drugimi glivicami.

Trenutno se preučuje potencial različnih gliv pri proizvodnji biogoriv. V letu 2017 so bile uporabljene anaerobne glive rodu Pecoramyces za predelavo odpadkov koruze in proizvodnjo sladkorjev in biogoriv.

Raziskovalcem je uspelo manipulirati obnašanje glive, kar je spremenilo medij kulture. S tem so dosegli visoko proizvodnjo etanola s postopki fermentacije gliv.

Reference

  1. Gow N in MG Netea (2016) Medicinska mikologija in glivična imunologija: novi raziskovalni vidiki, ki obravnavajo velik svetovni izziv za zdravje. Phil. Trans. Soc.371: 1-10.
  2. Grigoriev I, D Cullen, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora, A Tsang in SE Baker (2011) Napolnijo prihodnost z glivično genomiko. Mikologija 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspektive raziskav v mikologiji. Bol, Soc. Mehika 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Bell, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini in G Visentin (2013) Zgodovina italiamske mikologije in prvi prispevek k pravilni nomenklaturi gliv. ISPRA (Inštitut za varstvo okolja in raziskave) Rim, Italija. 101 str.
  5. Zhang N, J Luo in D Bhattacharya (2017) Napredek v glivični filogenomiki in njihov vpliv na sistematiko glivic V: Townsend J in ZWang (ur.) Glivična filogenetika in filogenomika 309-328.