سكليروتيوم

السكليروتيوم ( يُلفظ / skləˈroʊʃəm / ؛ الجمع : السكليروتيا ( يُلفظ / skləˈroʊʃə / ) [ ^{مساعدة 1 ]} هو كتلة متراصة من الغزل الفطري المتصلب تحتوي على مخزون غذائي . من وظائف السكليروتيا البقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية القاسية. في بعض الفطريات الراقية ، مثل الإرغوت ، تنفصل السكليروتيا وتبقى كامنة حتى تعود ظروف النمو المواتية. في البداية، كان يُعتقد خطأً أن السكليروتيا كائنات حية فردية، ووُصفت بأنها أنواع منفصلة، ​​إلى أن ^أثبت لويس رينيه تولاسن في عام 1853 أن السكليروتيا ليست سوى مرحلة في دورة حياة بعض الفطريات. ^{[ 1 ]} أظهرت المزيد من الأبحاث أن هذه المرحلة تظهر في العديد من الفطريات التي تنتمي إلى مجموعات متنوعة. تُعد السكليروتيا مهمة في فهم دورة حياة الفطريات وتكاثرها، كمصدر غذائي، وكدواء (على سبيل المثال، الإرغوتامين )، وفي الزراعة. إدارة الآفات .

من أمثلة الفطريات التي تُكوّن أجسامًا صلبة (سكليورتيا): الإرغوت ( كلافيسيبس بوربوريا )، وبوليبوروس تيوبراستر ، وبسيلوسيب مكسيكانا ، وأغرواثيليا دلفيني ، والعديد من أنواع فصيلة سكليروتينياسيا . وعلى الرغم من أن بلازموديوم العفن الغروي ليس فطريًا، إلا أنه قادر على تكوين أجسام صلبة في الظروف البيئية القاسية. ^{[ 2 ]}

تتكون الأجسام الصلبة عادةً من غلاف سميك وكثيف ذي خلايا سميكة داكنة اللون، ونواة من خلايا رقيقة عديمة اللون. وتُعدّ هذه الأجسام غنية بمخزون احتياطي من الخيوط الفطرية، وخاصة الزيت. تحتوي على نسبة ضئيلة جدًا من الماء (5-10%)، ويمكنها البقاء على قيد الحياة في بيئة جافة لعدة سنوات دون أن تفقد قدرتها على النمو. في معظم الحالات، يتكون الجسم الصلب حصريًا من الخيوط الفطرية، بينما قد يتكون بعضها جزئيًا من ضفيرة من الخيوط الفطرية وجزئيًا بين أنسجة الركيزة (مثل الإرغوت، وفطر سكليروتينيا). في الظروف الملائمة، تنبت الأجسام الصلبة لتُشكّل أجسامًا ثمرية (في الفطريات البازيدية) أو غزلًا فطريًا مع أبواغ كونيدية (في الفطريات الناقصة). يتراوح حجم الأجسام الصلبة من جزء من المليمتر إلى بضعة عشرات من السنتيمترات، كما هو الحال في فطر لاكوسيفالوم ميليتاي ، الذي يصل قطر أجسامه الصلبة إلى 30  سم ^{[ 3 ]} ووزنها إلى 20  كجم.

تتشابه الأجسام الصلبة (Sclerotia) مع الأجسام الثمرية المغلقة (Clistothecia) في كل من شكلها والتحكم الجيني في نموها. وهذا يشير إلى أن البنيتين قد تكونان متماثلتين ، حيث أن الأجسام الصلبة هي بقايا أجسام ثمرية مغلقة فقدت القدرة على إنتاج الأبواغ الزقية . ^{[ 4 ]}

في العصور الوسطى ، تسبب تلوث حبوب الجاودار المستخدمة في الخبز بأجسام فطر Claviceps purpurea الصلبة في الإصابة بالتسمم الإرغوتي ، الذي أودى بحياة الآلاف من الأشخاص وتسبب في تشويه جثثهم. ^{[ 4 ]} تحتوي الأجسام الصلبة على قلويدات تسبب جنون العظمة والهلوسة، والارتعاشات، والتشنجات، وفقدان الإحساس المحيطي، والوذمة ، والغرغرينا. ^{[ 4 ]}

اكتشف لويس رينيه تولاسن العلاقة بين نباتات الجاودار المصابة ومرض الإرغوت في القرن التاسع عشر. وبفضل هذا الاكتشاف، بُذلت جهودٌ أكبر للحد من نمو الأجسام الصلبة للفطر على الجاودار، وأصبح مرض الإرغوت نادرًا. إلا أنه في الفترة ما بين 1879 و1881، تفشى المرض في ألمانيا، وفي الفترة ما بين 1926 و1927، وفي الفترة ما بين 1977 و1978، أصيبت إثيوبيا بالمرض. ^{[ 4 ]}

يتمتع فطر Pleurotus tuber-regium ، الذي يشكل أجسامًا صلبة صالحة للأكل يصل عرضها إلى 30 سم، بتاريخ من الأهمية الاقتصادية في أفريقيا كغذاء وكفطر طبي . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

على سبيل المثال، تتشكل الأجسام الصلبة لفطر Claviceps purpurea وتبدأ بالنمو مجددًا في الربيع، مُصيبةً نباتات العشب والجاودار عن طريق إطلاق أبواغها الزقية من الأجسام الثمرية . يستطيع Claviceps purpurea إصابة مجموعة واسعة من النباتات عن طريق إصابة المبايض . تنبت أبواغ الفطر عند الإزهار وتنمو عبر أنبوب اللقاح دون أن تتفرع خيوط فطرية إلى الخارج. عندما يصل الفطر إلى أسفل المبيض، يترك مسار أنبوب اللقاح ويدخل الأنسجة الوعائية حيث يتفرع خيطه الفطري. بعد حوالي سبعة أيام من الإصابة، يُنتج الغزل الفطري الأبواغ الكونيدية . تُفرز هذه الأبواغ الكونيدية من النبات في سائل سكري تجذبه الحشرات، فتنقله إلى نباتات أخرى. بعد أسبوعين من الإصابة بالفطر، يتوقف النبات عن إنتاج السائل السكري، ويبدأ الفطر بإنتاج الأجسام الصلبة. يُعدّ الجسم الصلب (sclerotium) بنيةً شتويةً تحتوي على قلويدات الإرغوت. وتُمثّل دورة حياة فطر Claviceps purpurea نموذجًا مثيرًا للاهتمام لعلماء أمراض النبات وعلماء الأحياء الخلوية للأسباب التالية: ^{[ 4 ]}

• التخصص الدقيق للأعضاء (المبايض)
• يفتقر النبات إلى ردود الفعل الدفاعية
• نمو قطبي وموجه بدقة في المرحلة الأولى من العدوى
• نمط الحياة التطفلي

على مدى مليارات السنين من تاريخ الأرض، اكتسبت الكائنات الحية القدرة على إنتاج المستقلبات الثانوية - وهي مركبات كيميائية توفر الحماية من مسببات الأمراض وأضرار الأشعة فوق البنفسجية . ونظرًا لتعرضها لمجموعة واسعة من البيئات، تمتلك الفطريات القدرة على إنتاج العديد من هذه المواد الكيميائية ذات القيمة المحتملة في الطب التقليدي .

فطر أوفيوكوردسيبس الصيني

فطر Ophiocordyceps sinensis (مرادف: Cordyceps sinensis ) هو فطر يصيب اليرقة ويستخدم مغذياتها لتكوين خيوط فطرية وجسم صلب. ثم ينبت الفطر من رأس اليرقة. يُعرف هذا الفطر في اللغة الصينية باسم Dōng chóng xià cǎo ( بالصينية :冬虫夏草؛ ويعني حرفيًا " دودة الشتاء " أو " عشب الصيف " ).

فطر سيلوسيب جاليندوي

تمتلك بعض أنواع فطر البسيلوسيب التي تعيش في المراعي أجسامًا صلبة لحمايتها من الحرائق وغيرها من الاضطرابات. وتحتوي الأنواع التي تُكوّن هذه الأجسام الصلبة، كما هو الحال في العديد من أنواع البسيلوسيب ، على المركبين العضويين السيلوسين والسيلوسيبين .

وولفيبوريا هولين

يستخدم فطر Wolfiporia hoelen ، والذي يُطلق عليه خطأً في كثير من الأحيان اسم Poria cocos أو Wolfiporia extensa ، في الطب الصيني التقليدي . ^{[ 9 ]}

تشمل الأسماء الشائعة له hoelen و poria و tuckahoe وجذر الصين و fu ling (茯苓) و fu shen (أو fushen ) و matsuhodo .

تم ابتكار العديد من الطرق للحد من نمو الأجسام الصلبة المسببة للأمراض الزراعية، مثل تغيير دورة المحاصيل، والحرث العميق، وغربلة الأجسام الصلبة. وقد ساهمت المبيدات الفطرية، واستنباط أصناف مقاومة للأمراض من الشيلم، وتهجين الشيلم الطبيعي مع الشيلم الهجين في الحد من الإصابة بفطر C. purpurea . ^{[ 4 ]}

يُسبب فطر Sclerotium cepavorum العفن الأبيض في أنواع الثوم والبصل ، وخاصة البصل والكراث والثوم. ^{[ 10 ]} وعلى الصعيد العالمي، يُعدّ العفن الأبيض على الأرجح أخطر تهديد لإنتاج محاصيل الثوم والبصل من بين جميع الأمراض. ^{[ 11 ]}

تُعدّ الفطريات الأخرى التي تُنتج الأجسام الصلبة من مسببات الأمراض البارزة لمحاصيل الكانولا . ويتمّ عادةً مكافحة هذه الفطريات والفطريات ذات الصلة باستخدام مبيدات الفطريات وتناوب المحاصيل .

• 
  أجسام صلبة من فطر Sclerotium delphinii على المضيف المصاب
• 
  أجسام صلبة من فطر Agroathelia rolfsii على نبات Solanum lycopersicum (الطماطم)