Skip to main content
Global

24.4: الطفيليات الفطرية ومسببات الأمراض

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196767

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المهارات اللازمة للتطوير

    • وصف الطفيليات الفطرية ومسببات الأمراض النباتية
    • وصف الأنواع المختلفة من الالتهابات الفطرية لدى البشر
    • اشرح سبب إعاقة العلاج المضاد للفطريات بسبب التشابه بين الخلايا الفطرية والحيوانية

    يصف التطفل علاقة تكافلية يستفيد فيها أحد أعضاء الجمعية على حساب الآخر. كل من الطفيليات ومسببات الأمراض تضر بالمضيف؛ ومع ذلك، فإن العامل الممرض يسبب المرض، في حين أن الطفيل عادة لا يسبب ذلك. يحدث التعايش عندما يستفيد أحد الأعضاء دون التأثير على الآخر.

    طفيليات النباتات ومسببات الأمراض

    إن إنتاج محاصيل كافية ذات نوعية جيدة أمر ضروري للوجود البشري. أدت الأمراض النباتية إلى تدمير المحاصيل، مما أدى إلى انتشار المجاعة. العديد من مسببات الأمراض النباتية هي الفطريات التي تسبب تسوس الأنسجة والموت النهائي للمضيف (الشكل\(\PageIndex{1}\)). بالإضافة إلى تدمير الأنسجة النباتية بشكل مباشر، فإن بعض مسببات الأمراض النباتية تفسد المحاصيل عن طريق إنتاج السموم القوية. الفطريات مسؤولة أيضًا عن تلف الطعام وتعفن المحاصيل المخزنة. على سبيل المثال، يسبب فطر Claviceps purpurea الإرغوت، وهو مرض يصيب محاصيل الحبوب (خاصة الجاودار). على الرغم من أن الفطريات تقلل من إنتاج الحبوب، إلا أن تأثيرات السموم القلوية للإرغوت على البشر والحيوانات لها أهمية أكبر بكثير. في الحيوانات، يشار إلى المرض باسم الإرغونية. العلامات والأعراض الأكثر شيوعًا هي التشنجات والهلوسة والغرغرينا وفقدان الحليب في الماشية. العنصر النشط للإرغوت هو حمض الليسرجيك، وهو مقدمة لعقار LSD. تعتبر السموم والصدأ والعفن البودري أو الناعم أمثلة أخرى لمسببات الأمراض الفطرية الشائعة التي تؤثر على المحاصيل.

    يعرض الجزء أ الطفيليات الفطرية على الجريب فروت. يُظهر الجزء ب طفيليات فطرية على الزينيا. يُظهر الجزء C طفيليات فطرية على حزمة من الشعير. تظهر الأجزاء D طفيليات فطرية على العنب.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): بعض مسببات الأمراض الفطرية تشمل (أ) العفن الأخضر على الجريب فروت، (ب) البياض الدقيقي على الزينيا، (ج) الصدأ الجذعي على حزمة من الشعير، (د) العفن الرمادي على العنب. في الظروف الرطبة، يمكن للفطر Botrytis cinerea، وهو الفطر الذي يسبب العفن الرمادي، تدمير محصول العنب. ومع ذلك، فإن العدوى التي يتم التحكم فيها بالعنب بواسطة Botrytis تؤدي إلى تعفن نبيل، وهي حالة تنتج نبيذ حلوى قوي وذو قيمة عالية. (الائتمان أ: تعديل العمل من قبل سكوت باور، USDA-ARS؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل ستيفن أوسموس، USDA-ARS؛ الائتمان ج: تعديل عمل ديفيد مارشال، USDA-ARS؛ الائتمان د: تعديل عمل جوزيف سميلانيك، USDA-ARS)

    الأفلاتوكسينات هي مركبات سامة مسرطنة تطلقها الفطريات من جنس Aspergillus. وبشكل دوري، يتم تلويث محاصيل المكسرات والحبوب بالأفلاتوكسينات، مما يؤدي إلى سحب كميات كبيرة من المنتجات. يؤدي هذا أحيانًا إلى تدمير المنتجين ويسبب نقصًا في الغذاء في البلدان النامية.

    الطفيليات ومسببات الأمراض الحيوانية والبشرية

    يمكن أن تؤثر الفطريات على الحيوانات، بما في ذلك البشر، بعدة طرق. الفطار هو مرض فطري ينتج عن العدوى والأضرار المباشرة. تهاجم الفطريات الحيوانات مباشرة عن طريق استعمار الأنسجة وتدميرها. السمية الفطرية هي تسمم البشر (والحيوانات الأخرى) بالأطعمة الملوثة بالسموم الفطرية (السموم الفطرية). يصف Mycetismus ابتلاع السموم مسبقة التشكيل في الفطر السام. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأفراد الذين يعانون من فرط الحساسية تجاه العفن والجراثيم يصابون بردود فعل تحسسية قوية وخطيرة. من الصعب جدًا علاج الالتهابات الفطرية عمومًا لأن الفطريات، على عكس البكتيريا، هي حقيقيات النواة. تستهدف المضادات الحيوية الخلايا بدائية النواة فقط، في حين أن المركبات التي تقتل الفطريات تضر أيضًا بمضيف الحيوانات حقيقية النواة.

    العديد من الالتهابات الفطرية سطحية؛ أي أنها تحدث على جلد الحيوان. يمكن أن يكون لها آثار مدمرة، والتي يطلق عليها اسم الفطريات الجلدية («الجلد»). على سبيل المثال، قد يكون سبب انخفاض عدد الضفادع في العالم في السنوات الأخيرة هو فطر Chytrid Batrachochytrium dendrobatidis، الذي يصيب جلد الضفادع ويفترض أنه يتداخل مع التبادل الغازي. وبالمثل، قُتل أكثر من مليون خفاش في الولايات المتحدة بسبب متلازمة الأنف الأبيض، والتي تظهر على شكل حلقة بيضاء حول فم الخفاش. وينجم عن الفطريات المحبة للبرد Geomyces destructans، التي تنشر جراثيمها القاتلة في الكهوف حيث تسبت الخفافيش. يبحث علماء الفطريات في انتقال وآلية والسيطرة على بكتيريا G. destructans لوقف انتشارها.

    نادرًا ما تنتشر الفطريات التي تسبب الفطريات السطحية للبشرة والشعر والأظافر إلى الأنسجة الأساسية (الشكل\(\PageIndex{2}\)). غالبًا ما يُطلق على هذه الفطريات اسم «الفطريات الجلدية»، من الكلمات اليونانية «الأدمة» التي تعني الجلد والفيت وتعني النبات، على الرغم من أنها ليست نباتات. يُطلق على الفطريات الجلدية أيضًا اسم «الديدان الحلقية» بسبب الحلقة الحمراء التي تسببها على الجلد. تفرز الإنزيمات خارج الخلية التي تكسر الكيراتين (بروتين موجود في الشعر والجلد والأظافر)، مما يسبب حالات مثل قدم الرياضي وحكة الركض. عادة ما يتم علاج هذه الحالات باستخدام الكريمات والمساحيق الموضعية التي لا تستلزم وصفة طبية، ويمكن إزالتها بسهولة. قد تتطلب الفطريات السطحية الأكثر ثباتًا أدوية فموية تُصرف بوصفة طبية.

    الجزء أ عبارة عن صورة لآفة جلدية حمراء على شكل حلقة. الجزء ب عبارة عن صورة مجهرية للفسيليا الطويلة الشبيهة بالخيوط والأبواغ البيضاوية الصغيرة. الجزء C عبارة عن أشعة سينية للصدر لشخص مصاب بعدوى فطرية.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): (أ) تظهر السعفة كحلقة حمراء على الجلد؛ (ب) الترايكوفيتون فيولاسيوم، الموضح في هذه الصورة المجهرية ذات المجال الساطع، تسبب فطريات سطحية على فروة الرأس؛ (ج) كبسولة الهيستوبلازما هي عبارة عن أسكوميسيت يصيب الشعب الهوائية ويسبب أعراضًا مشابهة للأنفلونزا. (المرجع أ: تعديل العمل للدكتورة لوسيل كيه جورج، مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها؛ الائتمان ب: تعديل العمل للدكتورة لوسيل كيه جورج، مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها؛ الائتمان ج: تعديل عمل السيد رينز، مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها؛ وبيانات المقياس من مات راسل)

    تنتشر الفطريات الجهازية إلى الأعضاء الداخلية، وغالبًا ما تدخل الجسم من خلال الجهاز التنفسي. على سبيل المثال، يشيع انتشار الفطار الكروكيدي (حمى الوادي) في جنوب غرب الولايات المتحدة، حيث تتواجد الفطريات في الغبار. بمجرد استنشاقها، تتطور الجراثيم في الرئتين وتسبب أعراضًا مشابهة لأعراض مرض السل. يحدث داء النوسجات بسبب الفطريات ثنائية الشكل Histoplasma capsulatum. كما أنه يسبب التهابات رئوية، وفي حالات نادرة، تورم أغشية الدماغ والحبل الشوكي. يتطلب علاج هذه الأمراض والعديد من الأمراض الفطرية الأخرى استخدام الأدوية المضادة للفطريات التي لها آثار جانبية خطيرة.

    الفطريات الانتهازية هي عدوى فطرية شائعة في جميع البيئات أو جزء من الكائنات الحية الطبيعية. إنها تؤثر بشكل أساسي على الأفراد الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. يعاني المرضى في المراحل المتأخرة من الإيدز من الفطريات الانتهازية التي يمكن أن تهدد الحياة. يمكن أن تنمو خميرة Candida sp.، وهي عضو شائع في الكائنات الحية الطبيعية، دون رقابة وتصيب المهبل أو الفم (القلاع الفموي) إذا تغيرت درجة الحموضة في البيئة المحيطة أو الدفاعات المناعية للشخص أو المجموعة الطبيعية للبكتيريا.

    يمكن أن يحدث الفطر عند تناول الفطر السام. يتسبب في عدد من الوفيات البشرية خلال موسم قطف الفطر. تشبه العديد من أجسام الفطريات المثمرة الصالحة للأكل الأقارب شديدة السمية، ويتم تحذير صيادي الفطر الهواة من فحص حصادهم بعناية وتجنب تناول الفطر من أصل مشكوك فيه. القول المأثور «هناك جامعي الفطر الجريئين وجامعي الفطر القدامى، ولكن لا يوجد جامعي الفطر القدامى والجريئين» صحيح للأسف.

    صلة المنهج العلمي: مرض الدردار الهولندي

    سؤال: هل تفرز الأشجار المقاومة لمرض الدردار الهولندي مركبات مضادة للفطريات؟

    الفرضية: قم ببناء فرضية تتناول هذا السؤال.

    الخلفية: مرض الدردار الهولندي هو مرض فطري يصيب العديد من أنواع الدردار (أولموس) في أمريكا الشمالية. تصيب الفطريات نظام الأوعية الدموية للشجرة، مما يمنع تدفق المياه داخل النبات ويحاكي إجهاد الجفاف. تم إدخاله بطريق الخطأ إلى الولايات المتحدة في أوائل الثلاثينيات، مما أدى إلى تدمير أشجار الظل في جميع أنحاء القارة. يحدث هذا بسبب فطر أوفيوستوما أولمي. تعمل خنفساء لحاء الدردار كناقل وتنقل المرض من شجرة إلى أخرى. العديد من الدردار الأوروبي والآسيوي أقل عرضة للإصابة بالمرض من الدردار الأمريكي.

    اختبر الفرضية: قد يقوم الباحث الذي يختبر هذه الفرضية بما يلي. قم بتلقيح العديد من لوحات بيتري التي تحتوي على وسيط يدعم نمو الفطريات بشظايا Ophiostoma mycelium. اقطع (بثقب معدني) عدة أقراص من الأنسجة الوعائية للأصناف الحساسة من الدردار الأمريكي والدردار الأوروبي والآسيوي المقاوم. قم بتضمين ألواح التحكم بتري الملقحة بالميسيليا بدون أنسجة نباتية للتحقق من أن ظروف الوسط والحضانة لا تتداخل مع نمو الفطريات. كعنصر تحكم إيجابي، أضف الأقراص الورقية المشربة بمبيد فطري معروف إلى ألواح بيتري الملقحة بالميسيليوم.

    قم باحتضان الأطباق لعدد محدد من الأيام للسماح بنمو الفطريات وانتشار الفطريات على سطح اللوحة. سجل قطر منطقة التطهير، إن وجدت، حول عينات الأنسجة وقرص التحكم في مبيدات الفطريات.

    سجل ملاحظاتك في الجدول التالي.

    الجدول\(\PageIndex{1}\): نتائج الاختبارات المضادة للفطريات للأنسجة الوعائية من أنواع مختلفة من الدردار

    قرص منطقة التثبيط (مم)
    ماء مقطر  
    مبيد الفطريات  
    نسيج من الدردار الحساس #1  
    نسيج من الدردار الحساس #2  
    نسيج من نبات الدردار المقاوم #1  
    نسيج من نبات الدردار المقاوم #2  

    قم بتحليل البيانات والإبلاغ عن النتائج. قارن تأثير الماء المقطر بمبيد الفطريات. هذه عناصر تحكم سلبية وإيجابية تتحقق من صحة الإعداد التجريبي. يجب أن يكون مبيد الفطريات محاطًا بمنطقة واضحة حيث تم منع نمو الفطريات. هل هناك فرق بين أنواع الدردار المختلفة؟

    استخلص استنتاجًا: هل كان هناك نشاط مضاد للفطريات كما هو متوقع من مبيد الفطريات؟ هل دعمت النتائج الفرضية؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، فكيف يمكن تفسير ذلك؟ هناك العديد من التفسيرات المحتملة لمقاومة مسببات الأمراض. الردع الفعال للعدوى هو واحد منهم فقط.

    ملخص

    تنشئ الفطريات علاقات طفيلية مع النباتات والحيوانات. يمكن للأمراض الفطرية أن تقضي على المحاصيل وتفسد الطعام أثناء التخزين. يمكن أن تكون المركبات التي تنتجها الفطريات سامة للإنسان والحيوانات الأخرى. الفطريات هي عدوى تسببها الفطريات. تؤثر الفطريات السطحية على الجلد، بينما تنتشر الفطريات الجهازية عبر الجسم. من الصعب علاج الالتهابات الفطرية.

    مسرد المصطلحات

    استطرادية
    علاقة تكافلية يستفيد فيها أحد الأعضاء بينما لا يتأثر العضو الآخر
    فطريات
    ابتلاع السموم في الفطر السام
    الفطار
    عدوى فطرية
    السمية الفطرية
    التسمم بالسموم الفطرية المنبعثة في الطعام
    التطفل
    علاقة تكافلية يستفيد فيها أحد أعضاء الجمعية على حساب الآخر