Mikologijos istorija, kokios studijos ir šakos



The Mikologija Tai yra disciplina, atsakinga už grybų tyrimą įvairiais aspektais. Šie organizmai yra labai svarbūs žmonėms nuo priešistorės. Jo pradžia grįžta į Senąją Graikiją, kai grybai buvo klasifikuojami kaip augalai. Vėliau aštuonioliktos ir devynioliktos amžiuje šios disciplinos pamatai buvo nustatyti.

Italijos Pier Antonio Micheli (1679-1737) laikomas šiuolaikinės mikologijos įkūrėju. Šis autorius parodė reprodukcinių struktūrų svarbą klasifikuojant grybus.

Vėliau švedų Elias Fries (1794-1878) pasiūlė šiuo metu naudojamų grybų nomenklatūros pagrindus. Vėliau mikologija buvo maitinama tokiomis disciplinomis kaip mikroskopija, molekulinė genetika ir genomika..

Mikologija turi keletą šakų, įskaitant taksonomiją ir filogeniją, taip pat biochemiją ir ląstelių biologiją. Jame taip pat nagrinėjama medicinos, pramonės, žemės ūkio ir fitopatologijos mikologija.

Tarp neseniai atliktų sistematikos tyrimų išryškėja genomikos naudojimas informacijos apie kai kurių grupių giminystę generavimui. Pramonės srityje tyrimuose daugiausia dėmesio skirta biokuro gamybai iš grybų veiklos.

Indeksas

  • 1 Istorija
    • 1.1 Priešistorinės civilizacijos
    • 1.2 Senovės Roma ir Graikija
    • 1.3 Viduramžiai ir renesansas
    • 1.4 amžiuje XVIII
    • 1.5 amžiaus XIX
    • 1.6 ir XXI a
  • 2 Ką tiria mikologija? Studijų sritis
  • 3 Filialai
    • 3.1 Taksonomija ir filogenija
    • 3.2 Biochemija, ląstelių biologija ir fiziologija
    • 3.3 Biotechnologijos ir pramoninė mikologija
    • 3.4 Medicininė mikologija
    • 3.5 Žemės ūkio mikologija
    • 3.6 Fitopatologija
  • 4 Įžymūs mikologai
  • 5 Naujausių tyrimų pavyzdys
  • 6 Nuorodos

Istorija

Priešistorinės civilizacijos

Nuo paleolito, yra archeologinių nuorodų į grybų naudojimą. Manoma, kad kai kurie valgomieji grybai buvo nuimti, kad jie būtų vartojami maistui. Taip pat buvo surasti paveikslėliai, kuriuose yra grybų.

Afrikoje buvo nustatyta, kad civilizacijos, kuriose gyveno Sacharos dykuma, naudojo haliucinogeninius grybus. Taip pat Europoje yra įrašų apie šios rūšies naudojimą Fomes fomentarius kaip ugnies apšvietimo dalis.

Yra įrašų apie grybų naudojimą majų kultūrose Meksikoje ir Gvatemaloje. Šių kultūrų magijos-religiniuose ritualuose buvo naudojami įvairūs haliucinogeninių savybių grybai.

Senovės Roma ir Graikija

Romos Imperatorijoje valgomieji grybai buvo labai vertinami ir laikomi tikru maistu. Jie taip pat buvo naudojami kaip nuodai nužudyti svarbius žmones. Kai kurie šių mirties simptomų aprašymai rodo, kad juos sukėlė rūšys Amanita phalloides.

Tačiau mikologijos pagrindai pradeda įsikurti su didžiaisiais senovės Graikijos gamtiniais. Pirmoji nuoroda į jos auginimą yra graikų Athenaeuso darbas Aleksandrijoje (Kr. 2–3 amžius)..

Pirmasis, apibrėžiantis grybus, buvo filosofas Theophrastus (372-288 m. Pr. Kr.), Kuris nurodė, kad jie yra „netobulūs augalai be šaknų, lapų, gėlių ar vaisių“. Theophrastus aprašė keturių rūšių grybelius, kurie šiuo metu yra suskirstyti į skirtingas šeimas.

„Dioscorides“ savo darbe prisideda prie mikologijos “Della Materia MedicaKur jis apibūdina kai kurių grybų toksiškumą. Be to, ji yra pirmoji, apibūdinanti agarinius grybus (grybų tipo), kurie buvo plačiai naudojami medicinos reikmėms..

Claudius Galeno (graikų gydytojas) grybus klasifikuoja į tris skirtingas grupes: „bolités“ Amanita caesaera), "porcini", esančios gentyje Boletus, ir „Mykes“. Galeno nurodė, kad pirmosios dvi grupės buvo valgomos ir paskutinės buvo nuodingos ir labai pavojingos.

Galiausiai, Plinijus, senas vyras savo darbe “Historis naturalis", Nurodo, kad" boletus "lengvai supainioti su kitais nuodingais grybais. Autorius manė, kad jei šie grybai auga vietose su toksiškomis medžiagomis, jie galėtų juos sugerti.

Viduramžiai ir renesansas

Viduramžiais mikologija neturėjo didelės pažangos, nes gamtininkai laikėsi tik Dioscorides ir Pliny kūrinių. Per šį laikotarpį Europoje buvo rimtų rudų auginimo problemų dėl skalsių užpuolimo (Claviceps purpurea).

Vėliau Renesanso metu kai kurie mokslininkai prisidėjo prie nedidelės sumos. Tarp jų turime Andrea Mattioli, kuris palaikė klaidingą Plinio požiūrį į nuodingas „porcini“.

Žinomas botanikas Andrea Caesalpinio pasiūlė klasifikuoti grybelius, daugiausia pagrįstus kai kuriomis morfologinėmis savybėmis ir skirtingomis rūšių rūšimis..

XVIII a

Anglų botanikas Johnas Ray atsiėmė grybus į tris grupes pagal jų augimo įpročius (epigeninius ir požeminius) ir morfologines savybes. Kita vertus, Joseph Tournefort (prancūzų kalba) juos suskirstė į septynias grupes pagal jų morfologiją.

Manoma, kad šiuolaikinės mikologijos įkūrėjas yra italų Pier Antonio Micheli. Jis yra kelių atradimų, kurie laikomi pagrindiniais grybų tyrimu, autorius.

Jis pirmą kartą parodė, kad reprodukcija vyksta sporomis, o ne spontaniškai, kaip buvo tikima iki šiol.

„Micheli“ siūlomų grybų klasifikavimo sistema sudaro keturias klases pagal reprodukcines struktūras. Tai laikoma dirbtiniu klasifikavimu, nes jame naudojami kintami simboliai toje pačioje grupėje, pvz., Spalva.

Kai Šveicarijos Carolus Linnaeus savo darbe siūlo binominę nomenklatūrą "„Systema Naturae“"(1735) pakeitė rūšies denominavimo būdą. Linnaeus nemažai prisidėjo prie mikologijos, tačiau jo sistema padėjo pamatus kitiems tyrėjams.

XIX a

Šiame amžiuje mikologija buvo visiškai pripažinta nepriklausoma botanikos disciplina, daugiausia dėl to, kad buvo taikomi Micheli nustatyti principai grybų tyrimui..

Vienas iš labiausiai žinomų šios eros mikologų yra krikščionių persūnas. Jo darbas buvo pagrįstas reprodukcinių struktūrų analize, jo pagrindiniu darbu “.Synopsis Methodica Fungorum"(1801).

Šis autorius atskirė grybus klasėse "angiocarpus"(Sporos, subrendusios vynuogių kūnuose) ir" gymnocarpus "(brandžios sporos už vaisiaus kūno). Jis apibūdino daugiau nei du tūkstančius rūšių šiose dviejose didelėse grupėse.

Elias Fries (švedų) laikomas dar vienu iš didžiausių istorikų mikologų. Šis autorius paskelbė daugiau kaip 26 mokslinius darbus, kurie buvo laikomi šiuolaikinės mikologijos pagrindu.

Jo pagrindinis darbas yra „Systema mycologicum"(1821), kuriame jis siūlo klasifikaciją, pagrįstą filogenijos samprata. Šio autoriaus pasiūlyti pavadinimai buvo pripažinti pagrindu Mykolo nomenklatūrai Tarptautiniame Briuselio kongrese (1910 m.).

XXI ir XXI a

Mikologija turėjo didelę pažangą, kai naujos technologijos leido tiksliausiai nustatyti grybus. XX a. Pradžioje pradėta taikyti fiziologiniai ir biocheminiai metodai, apimantys augimo ir maistinių medžiagų panaudojimo bandymus..

Jie taip pat pradėjo identifikuoti grybeliais gaminamus antrinius metabolitus ir jo naudingumas buvo įrodytas maisto ir farmacijos pramonėje.

Vėliau, XX a. Devintajame dešimtmetyje, atsirado molekulinių metodų raida, leidžianti tirti filogenetinius ryšius grybuose ir jų genetinės sudėties tyrimą..

Galiausiai genomikos sritis (genetinio turinio tyrimas) jau sukurta XXI amžiuje. Šie metodai leido sekti įvairių grybų rūšių visumą.

Remiantis genomikos tyrimais, buvo pasiektas tikslus skirtingų grupių, kurių negalima diferencijuoti klasikiniais metodais, identifikavimas. Taip pat sustiprintos šių organizmų naudojimo galimybės įvairiose srityse, pvz., Biodegalų ir medicinos produktų gamyba..

Ką tiria mikologija? Studijų sritis

Mikologija yra disciplina, kuri yra atsakinga už grybų tyrimą - grybų karalystę - ir visus su jais susijusius aspektus..

Mikologija apima grybų struktūrinių savybių, gyvavimo ciklų ir fiziologinio elgesio tyrimą. Taip pat nagrinėjamos evoliucinių procesų žinios ir šių organizmų svarba ekosistemose.

Dėl grybų svarbos žemės ūkiui, mikologija sukūrė studijų sritį simbiotinėms grupėms. Grybai, kurie sudaro mikorrhizą (grybų ir šaknų simbiozė), optimizuoja augalų maistinių medžiagų naudojimą.

Kitas didesnio susidomėjimo aspektas yra tas, kuris susijęs su patogeniniais grybais. Šia prasme mikologija susijusi su augalų ir gyvūnų parazitinių grybų tyrimu.

Filialai

Mikologija skirta įvairioms studijų sritims. Dėl to mokslininkai specializuojasi skirtingose ​​šakose, tarp jų:

Taksonomija ir filogenija

Šis filialas skirtas grybų identifikavimui ir klasifikavimui, taip pat jų ir kitų organizmų santykių tyrimui. Be kitų aspektų, buvo nustatytos kelios klasifikavimo sistemos, pagrįstos morfologinėmis, reprodukcinėmis ir fiziologinėmis savybėmis.

Plėtojant molekulinius metodus, grybų karalystei sukurtos filogenijos. Taip pat buvo įmanoma užmegzti ryšius kiekvienoje didelėje grybų grupėje.

Taip pat atsižvelgiama į įvairių rūšių geografinio ir ekologinio pasiskirstymo tyrimą. Labai domina įvairiuose regionuose grybų įvairovės ir apsaugos būklės tyrimai.

Kitas svarbus šio filialo aspektas yra grybų ekologinių santykių tyrimas, kuriame nagrinėjami simbiotiniai ryšiai su kitais organizmais, taip pat daugelio parazitų grupių ekologinis elgesys.

Biochemija, ląstelių biologija ir fiziologija

Šiame skyriuje nagrinėjama grybų cheminė sudėtis ir ląstelių struktūra, naudojant optines ir elektronines mikroskopines technologijas, siekiant tirti ląstelių biologiją..

Moksliniai tyrimai genetikos srityje leidžia geriau suprasti reprodukcijos mechanizmus. Taip pat galima pasiekti tinkamas auginimo terpes štamų vystymui skirtingomis sąlygomis.

Fiziologijos srityje tiriami grybų ir jų aplinkos santykiai bei mitybos formos. Taip pat kalbama apie tirpalų ir vandens judėjimą, taip pat tropizmą, taktiką ir kitus mechanizmus.

Biotechnologijos ir pramoninė mikologija

Jame pagrindinis dėmesys skiriamas grybų naudingumui įvairiose žmogaus veiklose, pavyzdžiui, mielių naudojimui fermentacijos procesuose arba vaistų gavimo tyrimams..

Įvairių rūšių fiziologiniai veiksniai tvarkomi angliavandenilių, baltymų ir vitaminų sintezei. Visi grybelių metaboliniai aspektai yra manipuliuojami siekiant gauti produktus, kuriuos gali naudoti žmonės.

Medicininė mikologija

Jame nagrinėjamos ligų, kurias sukelia grybai, tyrimas ir gyvūnams, ir žmonėms.

Grybelinės infekcijos veikia daugelį žmonių visame pasaulyje, kai kuriais atvejais gali būti labai rimtos. Šioje srityje nagrinėjami tokie aspektai kaip patogeno elgesys, jo gyvavimo ciklas ir šeimininko atsakas.

Tyrimai atliekami dėl infekcijos formų ir grybelinių ligų simptomų. Taip pat tiriamas imunologinis atsakas ir siūlomi galimi gydymo būdai.

Žemės ūkio mikologija

Žemės ūkio mikologija susijusi su grybų tyrimu, naudingu žemės ūkyje. Šie organizmai yra dirvožemio, būtino augalų vystymuisi, biotos dalis.

Yra visa mokslinių tyrimų sritis, susijusi su mikorizos formavimu (šaknų ir grybų asociacija). Ši simbiozė labai svarbi natūraliai prižiūrint augalus. Taip pat jie plačiai naudojami žemės ūkyje, siekiant sumažinti trąšų naudojimą.

Fitopatologija

Fitopatologija yra viena iš šakų, turinčių didžiausią mikologijos raidą. Ji tiria ligas, kurias sukelia augalų grybai.

Didelis grybų procentas yra augalų parazitai, o dauguma jų sukelia svarbias ligas. Šios grybelinės ligos sukelia didelius nuostolius žemės ūkyje.

Šioje srityje tiriami ligų sukėlėjai ir ligos simptomai. Kita vertus, siūlomi gydymo ir valdymo planai, siekiant išvengti didelės žalos dėl šių grybų atakos.

Įžymūs mikologai

Pagrindiniai mikologai, kurie labai prisidėjo prie šio filialo, buvo:

  • Alejandro Posadas, kas 1981 m. atrado vadinamąjį grybelį Coccidioides immitis.
  • 1986 m, Guillermo Seeber Jis susitiko su grybu, kuris šiandien buvo geriau žinomas su Rhinosporidium seeberi.
  • Brazilijos Adolpho Lutz pranešė, kad grybelis žinomas kaip Paracoccidioides brasiliensis, tai buvo daugelio sisteminių mikozių kilmė Brazilijos regione. Tai įvyko 1908 metais.
  • Kita vertus, Venesueloje mikologijos pažanga išaugo nuo 1909 metų R. Pino Pou, pradeda kurti specializuotą mikologijos laboratoriją.

Pastarųjų tyrimų pavyzdys

Pastaraisiais metais moksliniais tyrimais daugiausia dėmesio skiriama genomikos sričiai ir pramoninių produktų gavybai.

Filogenetinių tyrimų srityje genomika leido nustatyti tikslesnius santykius grybeliuose, kurie sudaro arbuscular mycorrhizae. Ši grupė negali augti kultūros terpėse, todėl nėra lengva gauti DNR mėginius.

2013 m. Rūšies genomas buvo sekvenuotas Rizofagas epizodinis (Glomeromycotina). Šiais duomenimis, 2016 m. Buvo galima nustatyti šios rūšies giminystės ryšius su kitais grybais.

Šiuo metu tiriamas įvairių grybų potencialas biodegalų gamyboje. 2017 m. Buvo naudojami genų anaerobiniai grybai Pecoramyces perdirbti kukurūzų atliekas ir gaminti cukrų bei biokurą.

Mokslininkai sugebėjo manipuliuoti grybelio elgesiu, kintant kultūros terpei. Dėl to grybelio fermentacijos procesais pasiekta didelė etanolio gamyba.

Nuorodos

  1. „Gow N“ ir „MG Netea“ (2016) Medicinos mikologija ir grybelinė imunologija: naujos mokslinių tyrimų perspektyvos, susijusios su svarbiausiais pasaulio sveikatos iššūkiais. Phil. Trans. R. 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 ir SE Baker (2011). Mycology 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Mikologijos tyrimų perspektyvos. Bol. Soc. Bot. Meksika 55: 39-44.
  4. „Siniscalco C“, „F Doveri“, „G Bellato“, „L Bell“, „F Floccia“, „C Jacomini“, „C Luperi“, „C Marciasini“ ir „G Visentin“ (2013) Italijos mikologijos istorija ir pirmas indėlis į teisingą grybų nomenklatūrą. ISPRA (Aplinkos apsaugos ir mokslinių tyrimų institutas) Roma, Italija. 101 pp.
  5. Zhang N, J Luo ir D Bhattacharya (2017) Pažanga grybelio filogenomikoje ir jų poveikis grybelinei sisteminei sistemai In: Townsend J ir ZWang (red.) Grybelinės filogenetikos ir filogenomikos 309-328.