Mycology historia, mitä tutkimuksia ja sivuliikkeitä



mykologian Se on sieni, joka vastaa sienien tutkimuksesta eri näkökulmista. Nämä organismit ovat olleet erittäin tärkeitä ihmisille esihistoriasta lähtien. Sen alkuaika palaa muinaiselle Kreikalle, kun sienet luokiteltiin kasveiksi. Myöhemmin, kahdeksastoista- ja yhdeksästoista vuosisadan aikana perustettiin tämän kurinalaisuuden perusta.

Italialaista Pier Antonio Micheliä (1679-1737) pidetään nykyaikaisen mikologian perustajana. Tämä tekijä osoitti lisääntymisrakenteiden merkityksen sienien luokittelussa.

Myöhemmin ruotsalainen Elias Fries (1794-1878) ehdotti tällä hetkellä käytetyn sieni-nimikkeistön perustaa. Mycologya on ravittu tieteenalojen, kuten mikroskopian, molekyyligeneettisen ja genomiikan, avulla..

Mykologialla on useita haaroja, kuten taksonomia ja filogeenia, sekä biokemia ja solubiologia. Siinä käsitellään myös lääketieteellistä, teollista, maatalous- ja fytopatologista mikologiaa.

Viime aikoina tehtyjen tutkimusten joukossa erottuu genomin käyttö tietojen tuottamiseksi joidenkin ryhmien sukulaisuudesta. Teollisuuden alalla tutkimuksissa on keskitytty biopolttoaineiden tuotantoon sienien toiminnasta.

indeksi

  • 1 Historia
    • 1.1 Esihistorialliset sivilisaatiot
    • 1.2 Muinainen Rooma ja Kreikka
    • 1.3 Keskiaika ja renessanssi
    • 1.4 Century XVIII
    • 1.5 Century XIX
    • 1.6 20. ja 21. vuosisadat
  • 2 Mitä mykologia tutkii? Opintojakso
  • 3 Toimialat
    • 3.1 Taksonomia ja phylogeny
    • 3.2 Biokemia, solubiologia ja fysiologia
    • 3.3 Biotekniikka ja teollisuusmikologia
    • 3.4 Lääketieteellinen mikologia
    • 3.5 Maatalousmikologia
    • 3.6 Fytopatologia
  • 4 Kuuluisia mykologeja
  • 5 Esimerkki viimeaikaisista tutkimuksista
  • 6 Viitteet

historia

Esihistorialliset sivilisaatiot

Paleolitiikasta lähtien on olemassa arkeologisia viittauksia sienien käyttöön. On katsottu, että jotkut syötävät sienet kerättiin kulutettavaksi elintarviketarkoituksiin. Lisäksi on löydetty maalauksia, joissa sieniä on edustettuina.

Afrikassa on todettu, että Saharan autiomaassa asuvat sivilisaatiot käyttävät hallusinogeenisiä sieniä. Myös Euroopassa on tietoja lajin käytöstä Fomes fomentarius osana tulipaloja.

On olemassa tietoja siitä, että sieniä on käytetty mayojen kulttuureissa Meksikossa ja Guatemalassa. Näiden kulttuurien maagis-uskonnollisissa rituaaleissa käytettiin erilaisia ​​sieniä, joissa oli hallusinogeenisiä ominaisuuksia.

Muinainen Rooma ja Kreikka

Rooman keisarillisessa syötävässä sienessä oli erittäin arvokas ja sitä pidettiin todellisena ruokana. Niitä käytettiin myös myrkkyinä tärkeiden ihmisten murhaamiseksi. Jotkin näiden kuolemien oireiden kuvauksista viittaavat siihen, että ne olivat lajin aiheuttamia Amanita phalloides.

Mykologian perusteet alkavat kuitenkin ratkaista antiikin Kreikan suuret luonnontieteilijät. Ensimmäinen viittaus sen viljelyyn on kreikkalaisen Athenaeuksen työ Alexandriaan (2.-3. Vuosisadalla eKr.).

Ensimmäinen, joka määritteli sienet, oli filosofi Theophrastus (372-288 eKr.), Joka ilmoitti olevansa "puutteellisia kasveja, ilman juuria, lehtiä, kukkia tai hedelmiä." Theophrastus kuvaili neljää erilaista sientä, jotka on vielä ryhmitelty eri perheisiin.

Dioscorides tekee toisen panoksen mycologyan työstään "Della Materia Medica", Jossa hän kuvaa joidenkin sienien myrkyllisiä ominaisuuksia. Samoin se on ensimmäinen, joka kuvaa agarisia sieniä (sienimuotoisia), joita käytettiin laajalti lääketieteellisiin tarkoituksiin..

Claudius Galeno (kreikkalainen lääkäri) luokitteli sienet kolmeen eri ryhmään: "bolités" (todennäköisesti nykyinen) Amanita caesaera), "porcini", joka sijaitsee suvussa tatti, ja "Mykés". Galeno ilmoitti, että kaksi ensimmäistä ryhmää olivat syötäviä ja viimeinen oli myrkyllistä ja erittäin vaarallista.

Lopuksi Pliny vanha mies hänen töissään "Historis naturalis"Viittaa siihen, että" boletus "sekoittui helposti muihin myrkyllisiin sieniin. Tekijä katsoi, että jos nämä sienet kasvaisivat myrkyllisten aineiden alueilla, ne voisivat ottaa ne vastaan.

Keskiaika ja renessanssi

Keskiajalla mikologialla ei ollut merkittävää edistystä, koska luonnontieteilijät noudattivat vain Dioscoridesin ja Plinyn teoksia. Tänä aikana Euroopassa oli vakavia ongelmia rukiin viljelyssä syövän hyökkäyksen vuoksi (Claviceps purpurea).

Myöhemmin renessanssin aikana jotkut tutkijat tekivät vaatimattoman panoksen kurinalaisuuteen. Näiden joukossa meillä on Andrea Mattioli, joka tuki Plinyn vääriä lähestymistapoja myrkyllisellä "porcini" -tuotteella.

Tunnettu kasvitieteilijä Andrea Caesalpinio ehdotti sienien luokittelua, joka perustuu pääasiassa erilaisten morfologisten ominaisuuksien ja eri lajien eri käyttötarkoituksiin..

1700-luvulla

Englantilainen kasvitieteilijä John Ray erosi sienet kolmeen ryhmään kasvun (epigeous ja maanalainen) ja morfologisten ominaisuuksien mukaan. Toisaalta Joseph Tournefort (ranska) jakoi ne seitsemään ryhmään niiden morfologian mukaan.

Nykyaikaisen mikologian perustajana pidetään italialaista Pier Antonio Micheliä. Hän on kirjoittanut useita löytöjä, joita pidettiin perustavina sienien tutkimuksessa.

Hän oli ensimmäinen, joka osoitti, että lisääntyminen tapahtuu itiöillä eikä spontaanilla sukupolvella, kuten uskottiin tähän asti.

Michelin ehdottama sienten luokitusjärjestelmä luo neljä luokkaa lisääntymisrakenteiden perusteella. Tätä pidetään keinotekoisena luokituksena, koska se käyttää vaihtelevia merkkejä saman ryhmän sisällä, kuten väriä.

Kun sveitsiläinen Carolus Linnaeus ehdottaa binomien nimikkeistöä työssäan "Systema Naturae"(1735) muutti lajin nimeämistavan. Linnaeus ei tehnyt suurta panosta mikologiaan, mutta hänen järjestelmänsä perusti muiden tutkijoiden.

1800-luvulla

Tämän vuosisadan aikana mykologia tunnustettiin täysin kasvitieteellisenä itsenäisenä kurinalaisuutena, lähinnä Michelin asettamien periaatteiden soveltamisesta sienien tutkimukseen.

Yksi tämän aikakauden tunnetuimmista mykologeista on Christian Persoon. Hänen työnsä perustui lisääntymisrakenteiden analyysiin, hänen päätyönsä "Synopsis Methodica Fungorum"(1801).

Tämä kirjailija erosi sienet luokissa "angiocarpus"(Hedelmäelimessä kypsyvät itiöt) ja" gymnocarpus "(kypsät itiöt hedelmäelimen ulkopuolella). Hän kuvasi yli kaksi tuhatta lajia näissä kahdessa suuressa ryhmässä.

Elias Friesiä (ruotsi) pidetään toisena historian suurimpina mykologeina. Kirjoittaja julkaisi yli 26 tieteellistä teosta, joita pidettiin nykyaikaisen mikologian perustana.

Hänen päätyönsä on "Systema mycologicum"(1821), jossa hän ehdottaa luokittelua, joka perustuu phylogeny-käsitteeseen. Tämän tekijän ehdottamat nimet hyväksyttiin mykologisen nimikkeistön perustaksi Brysselin kansainvälisessä kongressissa (1910).

20. ja 21. vuosisadat

Mykologialla oli suuria edistysaskeleita, kun uudet teknologiat mahdollistivat sienien tarkimman tunnistamisen. 20. vuosisadan alussa käytettiin fysiologisia ja biokemiallisia menetelmiä, jotka sisälsivät kasvua ja ravinteiden käyttöä koskevia testejä.

Ne alkoivat myös tunnistaa sienien tuottamat sekundääriset metaboliitit ja sen käyttökelpoisuus todistettiin elintarvike- ja lääketeollisuudessa.

Myöhemmin, kahdennenkymmenennen vuosisadan 90-luvulla, tapahtui molekyylitekniikoiden kehittyminen, joka mahdollisti tutkimisen fylogeneettisistä suhteista sienissä ja niiden geneettisen koostumuksen tutkimisen..

Lopuksi genomiikan ala (geneettisen sisällön tutkimus) on jo kehitetty 21. vuosisadalla. Nämä tekniikat ovat mahdollistaneet eri sienilajien täydellisen genomin sekvensoinnin.

Genomian tutkimuksen perusteella on saavutettu eri ryhmien tarkka tunnistaminen, joita ei voitu erottaa klassisilla tekniikoilla. Samoin näiden organismien käyttömahdollisuuksia eri aloilla, kuten biopolttoaineiden ja lääkkeiden tuotannossa, on vahvistettu..

Mitä mykologia tutkii? Opintojakso

Mycology on tieteenala, joka vastaa sienien - sienien kuningaskunnan - tutkimuksesta ja kaikista niihin liittyvistä näkökohdista.

Mycology sisältää tutkimuksen sienien rakenteellisista ominaisuuksista, elinkaarista ja fysiologisesta käyttäytymisestä. Samoin käsitellään evoluutioprosessien tuntemusta ja näiden organismien merkitystä ekosysteemeissä.

Sienien merkityksen vuoksi maataloudessa mykologia on kehittänyt tutkimusalueen symbioottisille ryhmille. Sienet, jotka muodostavat mykorritsan (sienien ja juurien välinen symbioosi), optimoivat ravinteiden käytön kasveilla.

Toinen kiinnostavampi näkökohta on se, joka viittaa patogeenisiin sieniin. Tässä mielessä mikologia käsittelee kasvien ja eläinten loisten sienten tutkimista.

oksat

Mycology käsittelee erilaisia ​​tutkimusaloja. Tämä on johtanut siihen, että tutkijat ovat erikoistuneet eri toimialoihinsa:

Taksonomia ja phylogeny

Tämä haara käsittelee sienien tunnistamista ja luokittelua sekä niiden ja muiden organismien välisten suhteiden tutkimista. Morfologisten, lisääntymis- ja fysiologisten ominaisuuksien perusteella on luotu useita luokitusjärjestelmiä muun muassa.

Molekyylitekniikoiden kehittymisen myötä sienien kuningaskunnalle on kehitetty phylogenies. On myös voitu luoda suhteita kussakin suuressa sieniryhmässä.

Myös eri lajien maantieteellistä ja ekologista jakautumista koskeva tutkimus on otettu huomioon. Suurta kiinnostusta herättävät tutkimukset sienien monimuotoisuudesta ja suojelusta eri alueilla.

Toinen tärkeä tekijä tällä alalla on sienien ekologisten suhteiden tutkiminen, jossa käsitellään symbioottisia suhteita muihin organismeihin, sekä lukuisten loisten ryhmien ekologinen käyttäytyminen.

Biokemia, solubiologia ja fysiologia

Tämä haara tutkii sienien kemiallista koostumusta ja solurakennetta mikroskooppimenetelmillä, sekä optisilla että elektronisilla, solujen biologian tutkimiseksi.

Genetiikan tutkimus mahdollistaa lisääntymismekanismien paremman ymmärtämisen. On myös mahdollista saada aikaan sopivia viljelyväliaineita kantojen kehittämiseksi eri olosuhteissa.

Fysiologian alalla tutkitaan sienien suhdetta ympäristöön ja ravitsemusmuotoihin. Samoin se käsittelee soluuttien ja veden liikettä sekä tropismeja, taktioita ja muita mekanismeja.

Biotekniikka ja teollisuusmikologia

Siinä keskitytään tutkimukseen sienien hyödyllisyydestä erilaisissa ihmisen toiminnoissa, kuten hiivojen käytössä käymisprosesseissa tai lääkkeiden hankinnassa..

Eri lajien fysiologisia tekijöitä käsitellään hiilivetyjen käsittelyssä, proteiinien ja vitamiinien synteesissä. Kaikkia sienien metabolisia näkökohtia manipuloidaan saadakseen tuotteita, joita ihmiset voivat käyttää.

Lääketieteellinen mikologia

Se käsittelee sienien aiheuttamien sairauksien tutkimista sekä eläimillä että ihmisillä.

Sieni-infektiot vaikuttavat moniin ihmisiin maailmanlaajuisesti, joissakin tapauksissa ne voivat olla hyvin vakavia. Tässä kentässä tutkitaan sellaisia ​​näkökohtia kuin patogeenin käyttäytyminen, sen elinkaari ja isäntävaste.

Tutkimuksia tehdään infektion muodoista ja sienitautien oireista. Lisäksi tutkitaan immunologisia vasteita ja ehdotetaan mahdollisia hoitoja.

Maatalousmikologia

Maatalousmikologia käsittelee maataloudessa käyttökelpoisten sienien tutkimusta. Nämä organismit ovat osa kasvin kehityksessä välttämättömän maaperän biota.

Mycorrhizan muodostumisen (juurien ja sienien yhdistys) alalla on koko tutkimusalue. Tämä symbioosi on erittäin tärkeää kasvien ylläpitämisessä luonnollisesti. Samoin niitä käytetään laajasti maataloudessa lannoitteiden käytön vähentämiseksi.

Phytopathology

Fytopatologia on yksi haaroista, joilla on eniten kehitystä mykologiassa. Se tutkii kasvien sienien aiheuttamia sairauksia.

Suuri osa sienistä on kasvien loisia ja useimmat aiheuttavat tärkeitä sairauksia. Nämä sienitaudit aiheuttavat suuria tappioita maataloudessa.

Tällä alalla tutkitaan taudinaiheuttajia, jotka aiheuttavat taudit, sekä oireita, joita esiintyy kasveissa. Toisaalta ehdotetaan hoitoja ja hoitosuunnitelmia, jotta vältetään suuret vahingot näiden sienien hyökkäyksestä.

Kuuluisia mykologeja

Tärkeimmät myykologit, jotka ovat tehneet suuria panoksia tähän haaraan, ovat olleet:

  • Alejandro Posadas, joka vuonna 1981 löysi kutsutun sienen Coccidioides immitis.
  • Vuonna 1986, Guillermo Seeber Hän tapasi nykyään paremmin tunnetun sienen nimellä Rhinosporidium seeberi.
  • Brasilialainen Adolpho Lutz ilmoitti sieni tunnetaan nimellä Paracoccidioides brasiliensis, joka oli monien systeemisten mykoosien alkuperä Brasilian alueella. Tämä tapahtui vuonna 1908.
  • Toisaalta Venezuelassa mycology etenee vuodesta 1909 lähtien R. Pino Pou, alkaa rakentaa erikoislaboratorioita mikologiaan.

Esimerkki viimeaikaisista tutkimuksista

Viime vuosina mykologian tutkimus on keskittynyt lähinnä genomiikkaan ja teollisuustuotteiden hankintaan.

Fylogeneettisten tutkimusten alalla genomiikka on antanut mahdollisuuden luoda tarkempia suhteita sienissä, jotka muodostavat arbusulaarisia mykorrisiaa. Tämä ryhmä ei voi kasvaa viljelyväliaineissa, joten ei ole helppoa saada DNA-näytteitä.

Vuoden 2013 aikana lajin genomi sekvensoitiin Rhizophagus-epäsäännöllinen (Glomeromycotina). Näillä tiedoilla vuonna 2016 oli mahdollista määrittää tämän lajin sukulaisuussuhteet muihin sieniin.

Erilaisten sienien mahdollisuuksia biopolttoaineiden tuotannossa tutkitaan parhaillaan. Vuonna 2017 käytettiin suvun anaerobisia sieniä Pecoramyces jalostamaan maissin jätteitä ja tuottamaan sokereita ja biopolttoaineita.

Tutkijat onnistuivat manipuloimaan sienen käyttäytymistä ja muuttamaan viljelyväliainetta. Tällä tavoin ne saavuttivat korkean etanolin tuotannon sienen käymisprosesseilla.

viittaukset

  1. Gow N ja MG Netea (2016) Lääketieteellinen mykologia ja sieni-immunologia: uudet tutkimusnäkymät, jotka käsittelevät merkittäviä maailman terveyshaasteita. Fil. 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 ja SE Baker (2011) Tulevaisuuden lisääminen sienien genomiikalla. Mycology 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Mykologian tutkimuksen näkökulmat. Bol. Soc. Bot. Mexico 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Bell, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini ja G Visentin (2013) Historia italiamikologiaa ja ensimmäinen panos oikeaan nimikkeistöön. ISPRA (ympäristönsuojelun ja tutkimuksen tutkimuslaitos) Rooma, Italia. 101 pp.
  5. Zhang N, J Luo ja D Bhattacharya (2017) Sienifylogeniikan edistyminen ja niiden vaikutukset sieni-systemaattiseen In: Townsend J ja ZWang (eds.) Sienifylogeneettinen ja fylogenominen 309-328.