Istoria micologiei, ceea ce studiază și ramifică

2028
Sherman Hoover

micologie este disciplina însărcinată cu studiul ciupercilor sub diferite aspecte. Aceste organisme au avut o mare importanță pentru oameni încă din preistorie. Începuturile sale datează din Grecia Antică, când ciupercile erau clasificate ca plante. Mai târziu, în secolele al XVIII-lea și al XIX-lea, au fost puse bazele acestei discipline.

Italianul Pier Antonio Micheli (1679-1737) este considerat fondatorul micologiei moderne. Acest autor a evidențiat importanța structurilor reproductive în clasificarea ciupercilor.

Mai târziu suedezul Elias Fries (1794-1878) a propus bazele nomenclaturii ciupercilor utilizate în prezent. Ulterior, micologia a fost alimentată de discipline precum microscopia, genetica moleculară și genomica.

Micologia are mai multe ramuri, printre care se remarcă taxonomia și filogenia, precum și biochimia și biologia celulară. De asemenea, este abordat domeniul micologiei medicale, industriale, agricole și fitopatologiei..

Printre cercetările recente în sistematică, se evidențiază utilizarea genomicii pentru a genera informații despre rudenia unor grupuri. În domeniul industrial, studiile s-au concentrat asupra producției de biocombustibili din activitatea ciupercilor.

Indice articol

  • 1 Istorie
    • 1.1 Civilizații preistorice
    • 1.2 Roma antică și Grecia
    • 1.3 Evul Mediu și Renaștere
    • 1.4 secolul al XVIII-lea
    • 1.5 secolul al XIX-lea
    • 1.6 Secolele XX și XXI
  • 2 Ce studiază micologia? Domeniu de studiu
  • 3 ramuri
    • 3.1 Taxonomie și filogenie
    • 3.2 Biochimie, biologie celulară și fiziologie
    • 3.3 Biotehnologie și micologie industrială
    • 3.4 Micologie medicală
    • 3.5 Micologia agricolă
    • 3.6 Fitopatologie
  • 4 Micologi celebri
  • 5 Exemplu de cercetări recente
  • 6 Referințe

Poveste

Civilizații preistorice

Încă din paleolitic există referințe arheologice la utilizarea ciupercilor. Se consideră că unele ciuperci comestibile au fost recoltate pentru a fi consumate în scopuri alimentare. La fel, au fost găsite picturi unde sunt reprezentate ciupercile.

În Africa, s-au găsit dovezi ale utilizării ciupercilor halucinogene de către civilizațiile care au locuit în deșertul Sahara. De asemenea, în Europa există înregistrări ale utilizării speciei Fomes fomento ca parte a tindului folosit pentru a aprinde focul.

Există înregistrări ale utilizării ciupercilor în culturile maya din Mexic și Guatemala. Diverse ciuperci cu proprietăți halucinogene au fost folosite în ritualurile magico-religioase ale acestor culturi.

Roma antică și Grecia

În Roma imperială, ciupercile comestibile erau foarte apreciate și considerate ca o mâncare regală. De asemenea, au fost folosite ca otravă pentru a asasina oameni importanți. Unele dintre descrierile simptomelor acestor decese sugerează că acestea au fost cauzate de specie Amanita phalloides.

Cu toate acestea, bazele micologiei încep să se stabilească cu marii naturaliști din Grecia Antică. Prima referire la cultivarea sa se află în opera Ateneului grec din Alexandria (secolele II-III î.Hr.).

Primul care a definit ciupercile a fost filosoful Teofrast (372-288 î.Hr.), care a indicat că sunt „plante imperfecte, fără rădăcini, frunze, flori sau fructe”. Teofrast a descris patru tipuri de ciuperci care sunt încă grupate în familii diferite astăzi.

O altă contribuție la micologie o face Dioscoride în lucrarea sa "Della Materia Medica”, Unde descrie proprietățile toxice ale unor ciuperci. De asemenea, el este primul care descrie ciupercile agarice (tip ciuperci) care au fost utilizate pe scară largă în scopuri medicinale..

Claudius Galen (medic grec) a clasificat ciupercile în trei grupuri diferite: „bolités” (probabil actualul Amanita caesaera), „porcini”, situat în gen Boletus, și „Mykés”. Galen a indicat că primele două grupuri erau comestibile, iar ultimul era toxic și foarte periculos.

În cele din urmă, Pliniu cel Bătrân în lucrarea sa „Historis naturalis„Se referă la faptul că„ boletus ”au fost ușor confundate cu alte ciuperci otrăvitoare. Autorul a considerat că, dacă aceste ciuperci cresc în zone cu substanțe toxice, le-ar putea absorbi.

Evul Mediu și Renașterea

În timpul Evului Mediu, micologia nu a avut progrese majore, deoarece naturaliștii au urmat doar lucrările lui Dioscoride și Pliniu. În acest moment au existat probleme grave în Europa în cultivarea secarei din cauza atacului de ergot (Claviceps purpurea).

Mai târziu, în timpul Renașterii, unii oameni de știință au adus contribuții modeste la disciplină. Printre acestea se numără Andrea Mattioli, care a susținut afirmația falsă a lui Plinio despre „porcini” otrăvitori..

Renumitul botanist Andrea Caesalpinio a propus o clasificare a ciupercilor bazată în principal pe unele caracteristici morfologice și pe diferitele utilizări ale diferitelor specii.

Secolul al XVIII-lea

John Ray, un botanist englez, a separat ciupercile în trei grupe în funcție de obiceiurile lor de creștere (epigeală și subterană) și de caracteristicile morfologice. La rândul său, Joseph Tournefort (francez) i-a împărțit în șapte grupe în funcție de morfologia lor.

Pier Antonio Micheli. Sursa: Necunoscut [Domeniu public], nedefinit. Wikimedia Commons

Fondatorul micologiei moderne este considerat a fi italianul Pier Antonio Micheli. Este autorul mai multor descoperiri considerate fundamentale în studiul ciupercilor.

El a fost primul care a arătat că reproducerea are loc prin spori și nu prin generație spontană, așa cum se credea până acum.

Sistemul de clasificare a ciupercilor propus de Micheli stabilește patru clase pe baza structurilor reproductive. Aceasta este considerată o clasificare artificială, deoarece folosește caractere variabile în același grup, cum ar fi culoarea.

Când elvețianul Carolus Linnaeus propune nomenclatura binomială în lucrarea sa „Systema Naturae”(1735), a schimbat modul de denumire a speciei. Linneu nu a adus mari contribuții la micologie, dar sistemul său a pus bazele altor cercetători.

Al XIX-lea

În acest secol, micologia a fost pe deplin recunoscută ca o disciplină independentă de botanică, în principal datorită aplicării principiilor stabilite de Micheli pentru studiul ciupercilor..

Unul dintre cei mai renumiți micologi ai acestui timp este Christian Persoon. Opera sa sa bazat pe analiza structurilor reproductive, lucrarea sa principală fiind „Sinopsis Methodica Fungorum”(1801).

Acest autor a separat ciupercile în clase "angiocarpus”(Spori care se maturizează în interiorul corpului fructifiant) și„ gymnocarpus ”(spori care se maturizează în afara corpului fructifiant). El a descris mai mult de două mii de specii în cadrul acestor două grupuri mari.

Elias Fries (suedez) este considerat un alt dintre marii micologi din istorie. Acest autor a publicat mai mult de 26 de lucrări științifice, considerate la baza micologiei moderne.

Lucrarea sa principală este „Systema mycologicum”(1821), unde propune o clasificare bazată pe conceptul de filogenie. Numele propuse de acest autor au fost acceptate ca bază a nomenclaturii micologice la Congresul Botanic Internațional de la Bruxelles (1910).

Secolele XX și XXI

Micologia a înregistrat mari progrese atunci când noile tehnologii au permis identificarea mai precisă a ciupercilor. Metodele fiziologice și biochimice care includeau teste de creștere și de utilizare a nutrienților au început să fie utilizate la începutul secolului al XX-lea..

De asemenea, metaboliții secundari produși de ciuperci au început să fie identificați și s-a dovedit utilitatea lor în industria alimentară și farmaceutică..

Mai târziu, în anii '90 ai secolului al XX-lea, a avut loc dezvoltarea tehnicilor moleculare, care au permis studiul relațiilor filogenetice din cadrul ciupercilor și studiul compoziției lor genetice..

În sfârșit, deja în secolul XXI s-a dezvoltat domeniul genomicii (studiul conținutului genetic). Aceste tehnici au făcut posibilă secvențierea genomului complet al diferitelor specii de ciuperci..

Din cercetarea în genomică, s-a realizat identificarea exactă a diferitelor grupuri care nu au putut fi diferențiate cu tehnicile clasice. De asemenea, posibilitățile de utilizare a acestor organisme au fost îmbunătățite în diferite domenii, cum ar fi producția de biocombustibili și medicina..

Ce studiază micologia? Domeniu de studiu

Studiul ciupercilor. Sursă: AJC1 din Marea Britanie [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], prin Wikimedia Commons

Micologia este disciplina care este responsabilă de studiul ciupercilor - Regatul ciupercilor - și a tuturor aspectelor legate de acestea.

În cadrul micologiei este studiat caracteristicile structurale, ciclurile de viață și comportamentul fiziologic al ciupercilor. De asemenea, este abordată cunoașterea proceselor evolutive și a importanței acestor organisme în cadrul ecosistemelor..

Diversitatea ciupercilor. Sursă: Sasata [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], din Wikimedia Commons

Datorită importanței ciupercilor pentru agricultură, micologia a dezvoltat un câmp de studiu pentru grupurile simbiotice. Ciupercile care formează micorize (simbioză între ciuperci și rădăcini) optimizează utilizarea nutrienților de către plante.

Un alt dintre cele mai interesante aspecte este referirea la ciuperci patogene. În acest sens, micologia abordează studiul ciupercilor parazite ale plantelor și animalelor..

Ramuri

Micologia se adresează diferitelor domenii de studiu. Acest lucru i-a determinat pe cercetători să se specializeze în diferitele sale ramuri, printre care se remarcă următoarele:

Taxonomie și filogenie

Această ramură se ocupă cu identificarea și clasificarea ciupercilor, precum și studiul relațiilor dintre acestea și cu alte organisme. Au fost stabilite diverse sisteme de clasificare bazate pe caracteristici morfologice, reproductive și fiziologice, printre alte aspecte..

Odată cu dezvoltarea tehnicilor moleculare, au fost dezvoltate filogenii pentru Regatul Ciupercilor. La fel, a fost posibil să se stabilească relații în cadrul fiecăruia dintre grupurile mari de ciuperci.

Se ia în considerare și studiul distribuției geografice și ecologice a diferitelor specii. Cercetările privind diversitatea și starea de conservare a ciupercilor din diferite regiuni sunt de mare interes..

Un alt aspect important în această ramură este studiul relațiilor ecologice ale ciupercilor, care abordează relațiile simbiotice cu alte organisme, precum și comportamentul ecologic al numeroaselor grupuri de paraziți..

Biochimie, biologie celulară și fiziologie

Această ramură studiază compoziția chimică și structura celulară a ciupercilor prin tehnici de microscopie, atât optice, cât și electronice, pentru a studia biologia celulelor..

Cercetările în domeniul geneticii permit o mai bună înțelegere a mecanismelor de reproducere. De asemenea, este posibil să se realizeze medii de cultură adecvate pentru dezvoltarea tulpinilor în condiții diferite..

În domeniul fiziologiei, sunt studiate relațiile ciupercilor cu mediul lor și formele de nutriție. De asemenea, se adresează mișcării solutelor și apei, precum și tropismelor, tactismelor și altor mecanisme..

Biotehnologie și micologie industrială

Se concentrează pe cercetarea utilității ciupercilor în diferite activități umane, cum ar fi utilizarea drojdiilor în procesele de fermentare sau obținerea de medicamente..

Factorii fiziologici ai diferitelor specii sunt tratați pentru manipularea hidrocarburilor, sinteza proteinelor și vitaminele. Toate aspectele metabolice ale ciupercilor sunt manipulate pentru a obține produse care pot fi utilizate de oameni.

Micologie medicală

Se ocupă cu studiul bolilor cauzate de ciuperci atât la animale, cât și la oameni.

Infecțiile fungice afectează mulți oameni din întreaga lume și, în unele cazuri, pot fi foarte grave. În acest domeniu, sunt studiate aspecte precum comportamentul agentului patogen, ciclul său de viață și răspunsul gazdelor..

Cercetările se fac cu privire la modalitățile de contagiune și simptomele bolilor fungice. Răspunsurile imune sunt, de asemenea, studiate și sunt propuse posibile tratamente..

Micologia agricolă

Micologia agricolă se ocupă cu studiul ciupercilor utile în agricultură. Aceste organisme fac parte din biota solului esențială pentru dezvoltarea plantelor.

Există un întreg domeniu de cercetare în domeniul formării micorizei (asocierea rădăcinilor și ciupercilor). Această simbioză are o mare importanță în întreținerea plantelor în mod natural. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în agricultură pentru a reduce utilizarea îngrășămintelor..

Fitopatologie

Fitopatologia este una dintre cele mai dezvoltate ramuri din micologie. Studiază bolile cauzate de ciuperci la plante.

Un procent ridicat de ciuperci sunt paraziți ai plantelor și majoritatea sunt cauza bolilor importante. Aceste boli fungice sunt responsabile de pierderi mari în agricultură.

Struguri infectați cu Botrytis cinerea. Sursa: John Yesberg [Domeniul public], din Wikimedia Commons

În acest domeniu, sunt studiați agenții patogeni care cauzează boli, precum și simptomele care apar în plantă. Pe de altă parte, sunt propuse tratamente și planuri de management pentru a evita daunele mari cauzate de atacul acestor ciuperci..

Micologi celebri

Principalii micologi care au adus mari contribuții la această ramură au fost:

  • Imaginea de substituent a lui Alejandro Posadas, care în 1981 a descoperit o ciupercă numită Coccidioides immitis.
  • În 1986, William Seeber a cunoscut ciuperca mai bine cunoscută astăzi sub numele de Rhinosporidium seeberi.
  • Brazilianul Adolpho lutz a raportat ciuperca cunoscută sub numele de Paracoccidioides brasiliensis, că provine din multe micoze sistemice din regiunea Braziliei. Acest lucru s-a întâmplat în 1908.
  • Pe de altă parte, în Venezuela progresele în domeniul micologiei avansează din anul 1909. Mulțumită unei descoperiri a R. Pino Pou, începe să se construiască un laborator specializat de micologie.

Exemplu de cercetare recentă

În ultimii ani, cercetarea micologică s-a concentrat în principal pe domeniul genomicii și obținerea de produse industriale..

În ramura studiilor filogenetice, genomica a făcut posibilă stabilirea unor relații mai precise în ciupercile care formează micorize arbusculare. Acest grup nu poate crește în medii de cultură, deci nu este ușor să obțineți probe de ADN.

În cursul anului 2013, a fost posibilă secvențierea genomului speciei Rizofag neregulat (Glomeromicotina). Cu aceste date, în 2016 a fost posibil să se determine relațiile de rudenie ale acestei specii cu alte ciuperci.

Potențialul diferitelor ciuperci în producția de biocombustibili este în prezent studiat. În 2017, ciupercile anaerobe ale genului Pecoramyces pentru a prelucra reziduurile de porumb și a produce zaharuri și biocombustibili.

Cercetătorii au reușit să manipuleze comportamentul ciupercii, făcând variații în mediul de cultură. Cu aceasta au obținut o producție ridicată de etanol prin procesele de fermentare a ciupercii.

Referințe

  1. Gow N și MG Netea (2016) Micologie medicală și imunologie fungică: noi perspective de cercetare care abordează o provocare majoră a sănătății mondiale. Phil. Trans. R. Soc. 371: 1-10.
  2. Grigoriev I, Cullen D, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora, A Tsang și SE Baker (2011) Alimentând viitorul cu genomică fungică. Micologie 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspective ale cercetării în micologie. Bol. Soc. Bot. Mexic 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini și G Visentin (2013) Istoria micologiei italiam și prima contribuție la nomenclatura corectă a ciupercilor. ISPRA (Institutul pentru Protecția și Cercetarea Mediului) Roma, Italia. 101 pp.
  5. Zhang N, J Luo și D Bhattacharya (2017) Progrese în filogenomica fungică și impactul lor asupra sistematică fungică În: Townsend J și ZWang (eds.) Filogenetica fungică și filogenomica 309-328.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.