علم الفطريات

علم الفطريات هو فرع من فروع علم الأحياء يُعنى بدراسة الفطريات ، بما في ذلك تصنيفها ، وعلم الوراثة ، وخصائصها الكيميائية الحيوية ، واستخداماتها البشرية . ^{[ 1 ]} يمكن أن تكون الفطريات مصدرًا للوقود ، والغذاء ، والطب التقليدي ، بالإضافة إلى كونها مواد مُهلوسة ، وسمومًا ، ومسببات للعدوى . تُعد الخمائر من أكثر أنواع الفطريات استخدامًا، لا سيما في صناعة الأغذية. ^{[ 2 ]}

يتداخل علم الفطريات مع مجال علم أمراض النبات ، وهو دراسة أمراض النبات. يرتبط هذان التخصصان ارتباطًا وثيقًا، لأن غالبية مسببات أمراض النبات هي فطريات. ^{[ 3 ]} يُطلق على عالم الأحياء المتخصص في علم الفطريات اسم عالم الفطريات .

كلمة "علم الفطريات" مشتقة من اليونانية القديمة : μύκης ( موكيس )، وتعني "فطر"، واللاحقة -λογία ( لوجيا )، وتعني "دراسة". ^{[ 4 ]} من رواد علم الفطريات إلياس ماغنوس فريز ، وكريستيان هندريك بيرسون ، وهاينريش أنطون دي باري ، وإليزابيث إيتون مورس ، ولويس ديفيد دي شفينيتز . كما قدمت بياتريكس بوتر ، مؤلفة قصة بيتر رابيت ، إسهاماتٍ جليلة في هذا المجال. ^{[ 5 ]} طور بيير أندريا ساكاردو نظامًا لتصنيف الفطريات غير الكاملة حسب لون وشكل الأبواغ، والذي أصبح النظام الأساسي المستخدم قبل التصنيف بتحليل الحمض النووي . اشتهر ساكاردو بكتابه "سيلوجي فونغوروم" ^{[ 6 ]} ، الذي كان قائمة شاملة بجميع الأسماء التي استُخدمت للفطر. لا يزال كتاب "سيلوجي" العمل الوحيد من نوعه الذي كان شاملاً لمملكة الفطريات النباتية وحديثاً إلى حد معقول. ^{[ 7 ]}

تنتج العديد من الفطريات سمومًا ، ^{[ 8 ]} ومضادات حيوية ، ^{[ 9 ]} ومستقلبات ثانوية أخرى . على سبيل المثال، درس أبراهام ز . جوفي على نطاق واسع جنس الفيوزاريوم العالمي وسمومه المرتبطة بتفشي حالات التسمم المعوي المميتة لدى البشر. ^{[ 10 ]}

تُعدّ الفطريات أساسية للحياة على الأرض، وذلك لدورها كمتعايشات ، مثل الفطريات الجذرية ، والمتعايشات مع الحشرات ، والأشنات . وتستطيع العديد من الفطريات تحليل الجزيئات العضوية المعقدة، مثل اللجنين ، وهو المكون الأكثر صلابة في الخشب ، والملوثات مثل المواد الغريبة ، والبترول ، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات . ومن خلال تحليل هذه الجزيئات، تلعب الفطريات دورًا حاسمًا في دورة الكربون العالمية .

غالباً ما تكون الفطريات والكائنات الحية الأخرى التي تُعرف تقليدياً باسم الفطريات، مثل الفطريات البيضية والفطريات المخاطية ( العفن الغروي )، ذات أهمية اقتصادية واجتماعية، حيث أن بعضها يسبب أمراضاً للحيوانات (بما في ذلك البشر) والنباتات. ^{[ 11 ]}

إلى جانب الفطريات الممرضة، تُعدّ أنواعٌ عديدة من الفطريات بالغة الأهمية في مكافحة أمراض النباتات التي تُسببها مُسببات الأمراض المختلفة. فعلى سبيل المثال، تُعتبر أنواعٌ من جنس الفطريات الخيطية Trichoderma من أهم عوامل المكافحة البيولوجية كبديلٍ للمنتجات الكيميائية لإدارة أمراض المحاصيل بفعالية. ^{[ 12 ]}

تُعرف الاجتماعات الميدانية للعثور على أنواع مثيرة للاهتمام من الفطريات باسم "الرحلات الاستكشافية"، وذلك نسبة إلى أول اجتماع من هذا القبيل نظمه نادي وول هوب للطبيعة الميداني في عام 1868 بعنوان " رحلة استكشافية بين الفطريات " . ^{[ 13 ]}

يمكن لبعض الفطريات أن تسبب الأمراض للإنسان والحيوانات الأخرى؛ ويُشار إلى دراسة الفطريات الممرضة التي تصيب الحيوانات باسم علم الفطريات الطبية . ^{[ 14 ]}

يُعتقد أن الإنسان بدأ بجمع الفطر كغذاء في عصور ما قبل التاريخ . وقد ذُكر الفطر لأول مرة في كتابات يوريبيدس (480-406 قبل الميلاد). ولعل الفيلسوف اليوناني ثيوفراستوس الإريسي (371-288 قبل الميلاد) كان أول من حاول تصنيف النباتات تصنيفًا منهجيًا؛ إذ كان يُنظر إلى الفطر على أنه نباتات تفتقر إلى بعض الأعضاء. وفي وقت لاحق ، كتب بليني الأكبر (23-79 ميلادي) عن الكمأ في موسوعته " التاريخ الطبيعي" . ^{[ 15 ]}

لم تشهد العصور الوسطى تقدماً يُذكر في المعرفة المتعلقة بالفطريات. ومع ذلك، فقد أتاح اختراع الطباعة للمؤلفين دحض الخرافات والمفاهيم الخاطئة حول الفطريات التي روج لها المؤلفون الكلاسيكيون. ^{[ 17 ]}

في عام 1245، كتب عالم صيني يُدعى تشن رينيو كتابًا بعنوان جونبو، وصف فيه العديد من أنواع الفطر المختلفة. وهو أحد أقدم الكتب المعروفة عن الفطر. ^{[ 18 ]}

بدأ العصر الحديث لعلم الفطريات مع نشر بيير أنطونيو ميشيلي لكتابه " أجناس النباتات الجديدة" عام 1737. ^{[ 19 ]} وقد وضع هذا العمل الرائد، الذي نُشر في فلورنسا ، أسس التصنيف المنهجي للأعشاب والطحالب والفطريات. وقد ابتكر ميشيلي اسمي الجنسين اللذين لا يزالان مستخدمين حتى اليوم: ^{بوليبوروس [20] وتوبر [} 21 ^{] ، وكلاهما} يعود تاريخه ^{إلى عام} 1729 (مع أن الأوصاف عُدّلت لاحقًا لعدم صلاحيتها وفقًا للقواعد الحديثة).

أدرج كارل لينيوس، مؤسس علم تسمية الكائنات الحية ، الفطريات في نظام التسمية الثنائية عام 1753، حيث يحمل كل نوع من الكائنات الحية اسمًا من كلمتين: الجنس والنوع (بينما كانت الكائنات الحية حتى ذلك الحين تُسمى غالبًا بعبارات لاتينية متعددة الكلمات). ^{[ 22 ]} وقد وضع لينيوس الأسماء العلمية للعديد من أنواع الفطر المعروفة ، مثل Boletus ^{[ 23 ]} و Agaricus ^{[ 24 ]} ، والتي لا تزال مستخدمة حتى اليوم. خلال تلك الفترة، كانت الفطريات تُعتبر جزءًا من المملكة النباتية، لذا صُنفت ضمن كتابه Species Plantarum . مع ذلك، لم تكن تصنيفات لينيوس للفطريات شاملة كتصنيفاته للنباتات، إذ جمع جميع أنواع الفطر الخيشومي ذات الساق في جنس Agaricus . ^{[ 25 ] [ 26 ]} يوجد آلاف الأنواع الخيشومية، والتي قُسمت لاحقًا إلى عشرات الأجناس المتنوعة. في الاستخدام الحديث، يشير مصطلح Agaricus فقط إلى الفطر القريب الصلة بفطر المتاجر الشائع، Agaricus bisporus . ^{[ 27 ]} على سبيل المثال، أطلق لينيوس اسم Agaricus deliciosus على فطر حليب الزعفران، لكن اسمه الحالي هو Lactarius deliciosus . ^{[ 28 ]} من ناحية أخرى، احتفظ فطر الحقل Agaricus campestris بالاسم نفسه منذ نشر لينيوس لكتابه. ^{[ 29 ]} ولا تزال الكلمة الإنجليزية " agaric " تُستخدم لأي فطر ذي خياشيم، وهو ما يتوافق مع استخدام لينيوس للكلمة. ^{[ 27 ]}

على الرغم من أن علم الفطريات كان يُعتبر تاريخيًا فرعًا من علم النبات ، إلا أن اكتشاف عام 1969 ^{[ 30 ]} للعلاقة التطورية الوثيقة بين الفطريات والحيوانات أدى إلى إعادة تصنيفه كمجال مستقل. ^{[ 31 ]} يُنسب مصطلح علم الفطريات، والمصطلح المُكمِّل له "عالم الفطريات"، تقليديًا إلى إم جيه بيركلي عام 1836. ^{[ 32 ]} مع ذلك، ظهر مصطلح "عالم الفطريات" في كتابات عالم النبات الإنجليزي روبرت كاي غريفيل في وقت مبكر من عام 1823 في إشارة إلى شفينيتز . ^{[ 33 ]}

^{على مدى قرون ،} وُثِّقت بعض أنواع الفطر كعلاج شعبي في الصين واليابان وروسيا . ^{[ 45} ] ورغم أن استخدام الفطر في الطب الشعبي يتركز بشكل كبير في قارة آسيا، فقد وُثِّق استخدام الفطر لأغراض طبية في مناطق أخرى من العالم ، مثل الشرق الأوسط وبولندا وبيلاروسيا . ^{[ 46 ]}

تنتج الفطريات كميات كبيرة من فيتامين د عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية . ^{[ 47 ]} البنسلين ، والسيكلوسبورين ، والجريزوفولفين ، والسيفالوسبورين ، والسيلوسيبين هي أمثلة على الأدوية التي تم عزلها من العفن أو الفطريات الأخرى. ^{[ 48 ]}

أصبحت الفطريات موضوعًا للبحث الفلسفي في طبيعة الإدراك والذكاء والعقل. وقد لفت كتاب العلوم الشعبية " الحياة المتشابكة" لعالم الأحياء ميرلين شيلدريك انتباهًا واسعًا إلى مسائل فردية الفطريات وما إذا كانت تُظهر شيئًا يُشبه الذكاء، مُجادلًا بأن الفطريات تُزعزع التصنيفات الراسخة المُستخدمة لوصف الأنظمة الحية. ^{[ 49 ]} وتُجادل كريستينا شيكرست، في كتابها " مواضيع في العلوم المعرفية "، بأن الشبكات الفطرية تُظهر حدًا أدنى من الإدراك من خلال التنظيم التكيفي المُدمج بالذاكرة، مُستندةً إلى النظريات السيبرانية والتفاعلية لوصف ذاكرة الفطريات دون اللجوء إلى الركائز العصبية أو التمثيل الرمزي. ^{[ 50 ]}

سجّل أندرو أداماتزكي تذبذبات الجهد الكهربائي في الفطريات الخيطية والأجسام الثمرية، وفسّر سلسلة النبضات الناتجة كشكل محتمل من أشكال معالجة المعلومات. وقد جمع هذه النبضات في مجموعات وصفها بأنها "كلمات"، وأشار إلى أن توزيع أطوالها يُشبه توزيع أطوال اللغات البشرية، مع التنبيه إلى أن هذا التشابه قد يكون سطحيًا ولا يرقى إلى مستوى إثبات التواصل الحقيقي. ^{[ 51 ]} وفي سياق توسيع هذا العمل، أبلغ أداماتزكي وزملاؤه عن أنماط شبيهة بالخلايا العصبية لنشاط النبضات الكهربائية في الفطريات، وجادلوا بأن هذه الأنماط تدعم إسناد أشكال من الإدراك والوعي إلى الفطريات . ^{[ 52 ]}

جادل أداماتزكي أيضًا بأن الفطريات نفسها يمكن أن تعمل كركيزة حاسوبية، مقترحًا أن الفطريات البازيدية قد تمثل المعلومات على شكل نبضات من النشاط الكهربائي، وتُجري عمليات حسابية داخل الشبكة الفطرية، وتنقل النتائج عبر الأجسام الثمرية، مشيرًا إلى أن تحفيز جسم ثمري واحد يُغير النشاط الكهربائي لأجسام أخرى في نفس المجموعة، مما يدل على نقل المعلومات عبر المستعمرة. ^{[ 53 ]} أظهر نيك روبرتس وأداماتزكي أن الاستجابة الكهربائية غير الخطية للفطريات الحية يمكن تهيئتها لتحقيق بوابات منطقية ثنائية ، مع اعتبار المستعمرة الفطرية شكلًا من أشكال الأجهزة غير التقليدية. ^{[ 54 ]} جُمعت هذه الأعمال في المجلد المُحرر " الآلات الفطرية: الاستشعار والحوسبة باستخدام الفطريات " (2023)، الذي يستعرض النشاط الكهربائي للفطريات، وأجهزة الاستشعار الحيوية، والأجهزة القابلة للارتداء، والمكونات الإلكترونية، ونماذج الحوسبة الأولية، ويختتم بفصول حول الإدراك الفطري والعقل. ^{[ 55 ]} هذا النوع من الأبحاث يتعامل مع الحوسبة والاستشعار كقدرات يمكن تجسيدها في كائن حي غير عصبي، مما يضع علم الأحياء الفطرية ضمن مناقشات أوسع في الحوسبة غير التقليدية وفلسفة العقل .

• علم الفطريات العرقية
• اختبار بيوكيميائي للفطريات
• مسرد مصطلحات علم الفطريات
• قائمة علماء الفطريات
• قائمة المجلات المتخصصة في علم الفطريات
• الفطريات البحرية
• البحث عن الفطر
• علم السموم الفطرية
• الفطريات الممرضة
• علم الأوليات

• المنظمات المهنية
  • BMS : الجمعية البريطانية لعلم الفطريات (المملكة المتحدة)
  • جمعية علم الفطريات الأمريكية (أمريكا الشمالية) : MSA
• المنظمات غير الربحية
  • MSSF : الجمعية الفطرية في سان فرانسيسكو
  • رابطة علم الفطريات في أمريكا الشمالية (قائمة المنظمات غير الربحية في أمريكا الشمالية)
  • جمعية بيوجت ساوند لعلم الفطريات
  • جمعية أوريغون لعلم الفطريات
  • جمعية إلينوي لعلم الفطريات (IMA)
• روابط متنوعة
  • محاضرات عبر الإنترنت في علم الفطريات، جامعة ساوث كارولينا
  • المكتبة الافتراضية للشبكة العالمية للإنترنت: علم الفطريات
  • صفحة روابط MykoWeb
  • معجم المصطلحات الفطرية في جمعية إلينوي لعلم الفطريات
  • مجلة FUNGI للمحترفين والهواة – أكبر منشور أمريكي من حيث التوزيع يتعلق بكل ما يخص علم الفطريات
  • مجموعة بيولوجيا الخلايا الفطرية في جامعة إدنبرة، المملكة المتحدة.
  • روائع علم الفطريات ، جامعة كورنيل، مكتبة مان