من الأسئلة المتكررة في علم الأحياء هو أي مما يلي يعد من طرق التكاثر الجنسي في الفطريات، ومن المهم أن ندرك أن هناك عدة طرق يمكن للفطريات من خلالها أن تتكاثر جنسياً.
- السؤال: أي مما يلي يعد من طرق التكاثر الجنسي في الفطريات.
- الجواب: الاندماج النووي، وهو عبارة عن اندماج نواتين مع بعضهما البعض.
وبعون الله سنستعرض في هذا المقال كل الطرق التي تتبعها الفطريات للتكاثر جنسياً من بين عدة خيارات معطاة للطالب في كتابه المدرسي ونوضحها بشكل يسهل فهمها لدى الطلاب جميعاً.
من الجدير ذكره تتكاثر بعض إلفطريات لاجنسيا بواسطة التبرعم وأنواع تتكاثر بالأبواغ
جدول المحتويات
ما هي الفطريات وتصنيفها
الفطريات، تلك الكائنات الحيوية المتنوعة، تتراوح بين وحيدات الخلية إلى متعددة الخلايا، وتتميز بنواة حقيقية. وعلى الرغم من عدم قدرتها على صنع غذائها بنفسها، فإنها تتأقلم مع بيئاتها بطرق متعددة؛ فبعضها يعيش على بقايا الكائنات الحية، بينما يتطفل البعض الآخر على الكائنات الحية، وهناك من يعيش مع كائنات أخرى في علاقة تبادلية المنفعة. وتختلف في تركيبها عن النباتات من حيث تكوين الجدار الخلوي، ووجود الخيوط الفطرية والحواجز.
وتنقسم الى قسمين:
إقرأ أيضا:تساعد الطفرات البكتيريا على البقاء في بيئة دائمة التغير- عديدة الخلايا مثل المشـروم بأنواعه.
- وحيدة الخلية مثل الخميرة أو الخمائر.
يقوم علماء الأحياء بتصنيف الفطريات إلى أربع شُعب رئيسية بناءً على تراكيبها وطرق تكاثرها. هذه الشُعب هي:
- الفطريات اللزجة المختلطة (Chytrids)
تعد الفطريات اللزجة المختلطة من أقدم الأنواع التي ظهرت، وتعتبر بعض أنواعها مائية، بينما يتطفل بعضها الآخر على الطلائعية والنباتات والحيوانات.
تميزها إنتاج الأبواغ السوطية، وهو ما جعل العلماء يصنفونها سابقًا ضمن الطلائعيات. ولكن، أظهرت الأبحاث الحديثة أن الفطريات اللزجة المختلطة أقرب إلى الفطريات من الطلائعيات، وذلك لتشابه DNA والبروتينات بينهما. ميزة أخرى تميزها عن النباتات هي أن الجدار الخلوي مكون من الكايتين وليس السيليلوز.
- الفطريات الاقترانية (Zygomycota)
الفطريات الاقترانية، مثل العفن، تعتبر من الأنواع المعروفة بشكل كبير للإنسان. على سبيل المثال، ينمو فطر العفن على الخبز وبعض أنواع الطعام مثل فطر.
تعيش معظم أنواع العفن على اليابسة وتكون علاقات تكافلية مع النباتات. ينمو العفن على شكل هيفات تُعرف بالساق الهوائية ، التي تمتد على سطح الطعام، بينما تُستخدم الخيوط الفطرية الأخرى المعروفة بشبه الجذر لاختراق الطعام وامتصاص الغذاء.
طرق التكاثر الجنسي في الفطريات
التكاثر الجنسي في الفطريات يكون عن طريق الانقسام المنصف هو عملية بيولوجية معقدة تتضمن مجموعة من الخطوات المتتابعة وذلك عن طريق تكوين جراثيم جنسية التي تضمن إنتاج الأبواغ الجنسية، وهي العملية التي تتيح للفطريات التكيف والتطور عبر الأجيال المختلفة.
إقرأ أيضا:من خصائص الحيوانات أنها مخلوقات حية عديدة الخلاياتعد الفطريات من الكائنات الحية التي تلعب دور هام في البيئة من خلال تفاعلها مع الكائنات الأخرى ودورة العناصر الغذائية.
مراحل التكاثر الجنسي
- الاقتران البالزمي (Plasmogamy)
- تعريف: هو اندماج الخلايا الجسدية دون اندماج النوى.
- العملية: يحدث في هذه المرحلة اندماج بين نواتين متوالفتين من مشيجين، حيث يقترب النوى داخل نفس الخلية ولكن لا يحدث اندماج النوى بعد.
- الاندماج النووي (Karyogamy)
- تعريف: هو الخطوة التالية في التكاثر الجنسي حيث تندمج النوى داخل الخلية.
- العملية: في هذه المرحلة تندمج نواتان كل منهما أحادية المجموعة الصبغية (Haploid) لتكوين اللقحة (Zygote) التي تكون ثنائية المجموعة الصبغية (Diploid).
- الانقسام المنصف (Meiosis)
- تعريف: هو الطور الذي يلي الاقتران النووي ويقوم بتخفيض عدد الصبغيات إلى النصف.
- العملية: تبدأ النواة الثنائية المجموعة الصبغية بالانقسام الاختزالي لتكوين عدد من النوى أحادية المجموعة الصبغية، والتي تدخل في تكوين الأبواغ الجنسية.
أهمية التكاثر الجنسي في الفطريات في الصناعات الغذائية أو الدوائية
يُعد التكاثر الجنسي في الفطريات عملية حيوية تؤثر بشكل كبير على الصناعات الغذائية والدوائية. هذه العملية تضمن تنوع الأجيال وهو ما يساهم في تحسين فعاليتها في إنتاج المواد التي تستخدم في مختلف المجالات الصناعية.
إقرأ أيضا:فائدة شبكة الإحداثيات التي توضع على الخرائط تحديد المواقعسنستعرض هنا كيف تلعب دورا مهما في الصناعات الغذائية والدوائية عبر التكاثر الجنسي.
1. تأثير التكاثر الجنسي في الصناعات الغذائية
إنتاج الفطريات الصالحة للأكل
- فطر الكمأة: يُعد من الفطريات القيمة التي يتم تكاثرها جنسيا ويستخدم كغذاء فاخر في العديد من المأكولات، ويعتمد إنتاجها على التوازن البيئي والنوعي الذي يوفره التكاثر الجنسي.
- عيش الغراب والمشروم: كلاهما يتطلب عملية تكاثر جنسي لتكوين الأبواغ التي يمكن زراعتها فهي تعتبر مصدر غذائي غني بالبروتينات والفيتامينات، ولها أهمية كبيرة في الطهي والطعام الصحي.
استخدام الخميرة في صناعة الخبز
تلعب الخميرة دور حيوي في صناعة الخبز من خلال عملية التخمير، حيث تتكاثر جنسيا لإنتاج الأبواغ التي تساعد في رفع العجين وجعله خفيفا وهشًا. كما تستخدم في إنتاج مشروبات كحولية وبعض الأدوية المحتوية على فيتامين ب.
2. تأثير التكاثر الجنسي في الصناعات الدوائية
إنتاج المضادات الحيوية
من خلال التكاثر الجنسي ينتج فطر البنسليوم المضاد الحيوي المعروف بالبنسلين، الذي يعتبر من أهم الأدوية في معالجة العدوى البكتيرية.
صناعة الأدوية
مثل الكورتيزون يستخرج من بعض أنواع الفطريات ويستخدم في علاج الأمراض الالتهابية والأمراض المناعية.
3. تطبيقات الهندسة الوراثية
في تطبيقات الهندسة الوراثية يُستخدم التكاثر الجنسي في الفطريات لتطوير سلالات جديدة ذات خصائص مرغوبة، مثل مقاومة الأمراض أو تحسين الإنتاجية. هذا يمكن أن يساهم في تحسين فعالية الفطريات في الصناعات الغذائية والدوائية.
4. دور التكاثر الجنسي في تحسين التنوع البيولوجي
تحسين مقاومة الأمراض بحيث التكاثر الجنسي في الفطريات يعزز التنوع الجيني، مما يمكنها من التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة والأمراض للحفاظ على فعالية الفطريات في التطبيقات الصناعية المختلفة.
أنواع التزاوج الجنسي في الفطريات
تختلف أنواع التزاوج الجنسي في الفطريات بناءً على طبيعة المشيجين المتورطين:
تزاوج جنسي متشابه (Isogamy)
يحدث بين أمشاج تتشابه في الشكل والحجم. حيث تتلاقى المشيجين المتشابهين لتكوين اللقحة.
تزاوج جنسي متباين (Heterogamy)
يحدث بين أمشاج مختلفة في الشكل والحج، ويتضمن تزاوج بين مشيج كبير وصغير، حيث تكون الحوافظ المشيجية المنتجة للأمشاج الصغيرة ذكورية، بينما تكون الحوافظ المشيجية الكبيرة أنثوية.
فقدان الأمشاج لأهدابها وبقائها داخل الحافظة المشيجية الكبيرة (Oogonium)
في هذا النمط، تعرف المشيج الكبيرة بالبيضة (Oosphere) وتبقى داخل الحافظة المشيجية الكبيرة. حيث تتجمع المشيج الصغيرة في الحافظة المشيجية الصغيرة (Antheridium) وتعرف السابحات الذكرية التي تنتجها.
التناسل الأوجوني والتناسل الأوجوني البدائي
يحدث في الفطريات البدائية حيث تحتوي الأوجونة على عدد كبير من البيضات، بينما في التناسل الأرقى يختزل العدد إلى بيضة واحدة.
التكاثر في فطريات العفن
تتمتع فطريات العفن بنمط مميز من التكاثر الجنسي، يتميز بالاتحاد بين أجزاء خضرية من الخيط الفطري، مما يساهم في تنوعها البيولوجي.
