5.5: الأشنات

Last updated
Save as PDF

Page ID: 194535

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

أهداف التعلم

اشرح سبب تضمين الأشنات في دراسة علم الأحياء الدقيقة
وصف الخصائص الفريدة للحزاز ودور كل شريك في العلاقة التكافلية للحزاز
وصف الطرق التي تكون بها الأشنات مفيدة للبيئة

لا داعي للقلق بشأن الإصابة بعدوى الأشنة، لكن الأشنات مثيرة للاهتمام من منظور ميكروبيولوجي وهي عنصر مهم في معظم النظم البيئية الأرضية. توفر الأشنات فرصًا لدراسة العلاقات الوثيقة بين الكائنات الحية الدقيقة غير ذات الصلة. تساهم الأشنات في إنتاج التربة عن طريق تكسير الصخور، وهي من أوائل المستعمرين في البيئات الخالية من التربة مثل تدفقات الحمم البركانية. يمكن للبكتيريا الزرقاء في بعض الأشنات إصلاح النيتروجين والعمل كمصدر للنيتروجين في بعض البيئات. تعتبر الأشنات أيضًا مثبتات مهمة للتربة في بعض البيئات الصحراوية وهي مصدر غذائي شتوي مهم لحيوان الوعل والرنة. أخيرًا، تنتج الأشنات مركبات لها تأثيرات مضادة للبكتيريا، وقد يكتشف المزيد من الأبحاث مركبات مفيدة طبيًا للبشر.

الخصائص

الحزاز هو مزيج من كائنين، الطحالب الخضراء أو السيانوباكتيريوم وفطر أسكوميسيت، يعيشان في علاقة تكافلية. في حين أن الطحالب تنمو عادة فقط في البيئات المائية أو شديدة الرطوبة، يمكن العثور على الأشنات على أي سطح تقريبًا (خاصة الصخور) أو على شكل نباتات مشاشية (مما يعني أنها تنمو على نباتات أخرى).

في بعض النواحي، تبدو العلاقة التكافلية بين الأشنات والطحالب وكأنها علاقة متبادلة (علاقة يستفيد منها كلا الكائنات الحية). يمكن للفطر الحصول على التمثيل الضوئي من الطحالب أو السيانوباكتيريوم ويمكن أن تنمو الطحالب أو السيانوباكتريوم في بيئة أكثر جفافاً مما يمكن أن تتحمله. ومع ذلك، فإن معظم العلماء يعتبرون هذه العلاقة التكافلية بمثابة تطفل خاضع للرقابة (علاقة يستفيد فيها أحد الكائنات الحية ويتضرر الآخر) لأن كائن التمثيل الضوئي ينمو بشكل أقل مما ينمو بدون الفطريات. ومن المهم ملاحظة أن هذه التفاعلات التكافلية تقع ضمن سلسلة متصلة بين الصراع والتعاون.

تنمو الأشنات ببطء ويمكن أن تعيش لقرون. لقد تم استخدامها في الأطعمة واستخراج المواد الكيميائية كأصباغ أو مواد مضادة للميكروبات. بعضها حساس جدًا للتلوث وقد تم استخدامه كمؤشرات بيئية.

تحتوي الأشنات على جسم يسمى الثالوس، وطبقة فطرية خارجية معبأة بإحكام تسمى القشرة، وطبقة فطرية داخلية فضفاضة تسمى النخاع (الشكل\(\PageIndex{1}\)). تستخدم الأشنات حزم الواصلة تسمى الجذور للالتصاق بالركيزة.

رسم للحزاز يبدو في الغالب وكأنه عمل على شبكة الإنترنت من خيوط. المنطقة العلوية تسمى القشرة. تحتوي المنطقة التالية على دوائر خضراء وتسمى منطقة الطحالب. المنطقة التالية تسمى النخاع. التالي هو القشرة السفلية. المنطقة السفلية ذات الأشكال الإسقاطات الثلاثية تسمى الجذور. — الشكل\(\PageIndex{1}\): يُظهر هذا المقطع العرضي لحزاز الحزاز مكوناته المختلفة. توفر القشرة العلوية من خيوط الفطريات الحماية. يحدث التمثيل الضوئي في منطقة الطحالب. يتكون النخاع من خيوط فطرية. توفر القشرة السفلية أيضًا الحماية. تقوم الجذور بتثبيت الثالوس على الركيزة.

تنوع الأشنة

يتم تصنيف الأشنات على أنها فطريات وينتمي الشركاء الفطريون إلى Ascomycota و Basidiomycota. يمكن أيضًا تجميع الأشنات في أنواع بناءً على مورفولوجيتها. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأشنات، على الرغم من وجود أنواع أخرى أيضًا. تسمى الأشنات المرتبطة بإحكام بالركيزة، مما يمنحها مظهرًا قشريًا، الأشنات القشرية. أما تلك التي تحتوي على فصوص تشبه الأوراق فهي الأشنات الورقية؛ ولا يمكن ربطها إلا عند نقطة واحدة في شكل النمو، ولديها أيضًا قشرة ثانية أسفل النخاع. أخيرًا، تحتوي أشنات الفركتوز على هياكل مستديرة ومظهر عام متفرّع. \(\PageIndex{2}\)يوضح الشكل مثالاً لكل شكل من أشكال الأشنات.

صور الأشنة. أ) هي بقع حمراء برتقالية على صخرة. B) عبارة عن هياكل تشبه الأوراق الخضراء على شجرة. C) عبارة عن هياكل خضراء تشبه الشعر على شجرة. — الشكل\(\PageIndex{2}\): يتم عرض أمثلة على الأنواع الثلاثة من الأشنات هنا. (أ) هذا هو حزاز قشريات يوجد معظمه في الصخور البحرية، *وهي مرسى كالوبلاكا*. (ب) هذا هو الحزاز الورقي، *فلافوبارميليا كابريراتا*. (ج) هذا النوع من الحزاز الفركتوز*، وهو ليثاريا فولبينا*، وهو مادة سامة بدرجة تكفي لاستخدامها في صناعة رؤوس سهام. (المرجع ب، ج: تعديل العمل لجيسون هولينجر)

التمارين الرياضية\(\PageIndex{1}\)

ما أنواع الكائنات الحية الموجودة في الأشنات؟
ما هي أشكال نمو الأشنات الثلاثة؟

التركيز السريري: القرار

تسأل والدة سارة الطبيب عما يجب أن تفعله إذا لم يعمل الكريم الموصوف لداء السعفة الخاص بسارة. يوضح الطبيب أن السعفة مصطلح عام لحالة تسببها أنواع متعددة. الخطوة الأولى هي إجراء عملية كشط للفحص تحت المجهر، وهو ما قام به الطبيب بالفعل. يوضح أنه حدد العدوى على أنها فطر، وأن الكريم المضاد للفطريات يعمل ضد الفطريات الأكثر شيوعًا المرتبطة بالسعفة. ومع ذلك، قد لا يعمل الكريم ضد بعض أنواع الفطريات. إذا لم يعمل الكريم بعد أسبوعين، يجب أن تأتي سارة في زيارة أخرى، وفي ذلك الوقت سيتخذ الطبيب خطوات لتحديد أنواع الفطريات.

يتطلب التحديد الإيجابي للفطريات الجلدية الزراعة. لهذا الغرض، يمكن استخدام أجار Sabouraud. في حالة عدوى سارة، التي تزول في غضون أسبوعين من العلاج، ستكون المزرعة ذات ملمس حبيبي وستظهر باللون الوردي الباهت في الأعلى والأحمر تحتها. تشير هذه الميزات إلى أن الفطر هو Trichophyton rubrum، وهو سبب شائع للإصابة بالسعفة.

المفاهيم الأساسية والملخص

الأشنات هي ارتباط تكافلي بين الفطريات والطحالب أو السيانوباكتيريوم.
تعتبر الرابطة التكافلية الموجودة في الأشنات حاليًا طفيلًا خاضعًا للرقابة، حيث تستفيد الفطريات وتتضرر الطحالب أو البكتيريا الزرقاء.
تنمو الأشنات ببطء ويمكن أن تعيش لقرون في مجموعة متنوعة من الموائل.
تعتبر الأشنات مهمة بيئيًا، حيث تساعد على تكوين التربة وتوفير الغذاء وتعمل كمؤشرات لتلوث الهواء