طرق تغذية الفطريات: دراسة شاملة لأنماط وأساليب التغذية في الفطريات
الفطريات هي كائنات حية تنتمي إلى المملكة الفطرية، وتختلف في طرق تغذيتها عن الكائنات الحية الأخرى مثل النباتات والحيوانات. تتنوع طرق تغذية الفطريات بشكل كبير وتعتمد على العديد من العوامل البيئية والداخلية التي تؤثر في كيفية حصولها على الغذاء، حيث تشتهر الفطريات بأنها كائنات غير ذاتية التغذية، مما يعني أنها لا تصنع غذاءها بنفسها مثل النباتات باستخدام عملية التمثيل الضوئي. بل تعتمد على امتصاص المواد العضوية من مصادر خارجية.
1. التغذية بالامتصاص (Absorptive Nutrition)
تعد التغذية بالامتصاص هي السمة المميزة للفطريات، حيث تقوم هذه الكائنات بامتصاص المغذيات من المواد العضوية المحيطية باستخدام إنزيمات خاصة. تتسم الفطريات بأنها تمتلك جدارًا خلويًا من مادة الكيتين، مما يمنحها القدرة على التغلغل في المواد العضوية وتحليلها بسهولة.
آلية الامتصاص
الفطريات تقوم أولاً بإفراز إنزيمات هاضمة إلى البيئة المحيطة بها لتحليل الجزيئات الكبيرة مثل السكريات والبروتينات إلى مكوناتها الأساسية، ومن ثم تقوم بامتصاص هذه الجزيئات عبر جدرانها الخلوية. على سبيل المثال، بعض الفطريات تقوم بتحليل السليلوز في الخشب أو المواد النباتية الأخرى إلى سكريات بسيطة يمكن امتصاصها بسهولة. هذه العملية تُسمى بـ “الهضم الخارجي”، حيث يحدث الهضم خارج خلايا الفطر ثم يتم امتصاص المغذيات الناتجة.
2. الفطريات الطفيلية (Parasitic Fungi)
الفطريات الطفيلية هي نوع من الفطريات التي تعتمد على امتصاص المواد الغذائية من كائنات حية أخرى. تقوم هذه الفطريات باختراق أنسجة الكائنات الحية المضيفة، مثل النباتات أو الحيوانات، وتبدأ في امتصاص المغذيات منها. بعض الفطريات الطفيلية تضر بالنباتات والحيوانات، مما يؤدي إلى أمراض فطرية تؤثر على الإنتاج الزراعي والصحة العامة.
الفطريات الطفيلية على النباتات
الفطريات الطفيلية على النباتات مثل فطر Puccinia graminis (الفطر المسبب لمرض صدأ القمح) تتغذى عن طريق امتصاص المغذيات من خلايا النبات المصاب. يتم ذلك من خلال هياكل متخصصة تعرف بالـ “هايفي”، وهي خيوط فطرية تشبه الشعيرات التي تخترق الخلايا النباتية وتقوم بامتصاص الماء والمغذيات. ينتج عن هذا الضرر ضعف في النبات، مما يؤثر على نموه وإنتاجه.
الفطريات الطفيلية على الحيوانات
بعض الفطريات أيضًا يمكن أن تصيب الحيوانات، بما في ذلك الإنسان، مسببة أمراضًا فطرية مثل القدم الرياضي أو التينيا. فطر Candida albicans على سبيل المثال هو فطر طفيلي يصيب الجلد والأغشية المخاطية ويعيش على خلايا الكائن الحي المضيف، حيث يتغذى على السكريات الموجودة في هذه الأنسجة.
3. الفطريات الميكورايزية (Mycorrhizal Fungi)
الفطريات الميكورايزية هي نوع من الفطريات التي تعيش في علاقة تكافلية مع جذور النباتات. تتغذى هذه الفطريات على المواد العضوية التي تنتجها النباتات، مثل السكريات الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي، وفي المقابل، تقدم الفطريات الميكورايزية للنباتات العديد من الفوائد، بما في ذلك تحسين امتصاص الماء والمعادن، خاصة الفوسفور. هذه العلاقة تُعتبر مثالية لكلا الطرفين، حيث تستفيد الفطريات من المواد العضوية التي تفرزها الجذور، بينما يحصل النبات على المغذيات التي يوفرها الفطر.
أنواع الفطريات الميكورايزية
-
الفطريات الإريزوكوتية (Arbuscular Mycorrhizal Fungi):
تعد الفطريات الإريزوكوتية من أكثر الأنواع شيوعًا، حيث تعيش داخل خلايا جذور النبات وتساهم في تعزيز امتصاص العناصر المعدنية، وخاصة الفوسفور. -
الفطريات الإكتينوميكورايزية (Ectomycorrhizal Fungi):
هذه الفطريات لا تخترق خلايا الجذور ولكنها تغطي سطح الجذور، مما يعزز قدرة النبات على امتصاص العناصر الغذائية. هذه الفطريات غالباً ما تكون مرتبطة بالأشجار الكبيرة مثل الصنوبر والبلوط.
4. الفطريات السامة (Decomposers)
تعتبر الفطريات السامة من الكائنات الحية التي تلعب دورًا أساسيًا في تحلل المواد العضوية الميتة. هي فطريات تقوم بتفكيك الكائنات الحية المتحللة مثل الأوراق، الأشجار الميتة، والحيوانات المتحللة إلى مكوناتها الأساسية من خلال إفراز الإنزيمات.
عملية التحلل
عندما تموت كائنات حية، تتحلل أنسجتها ببطء على مدار الوقت نتيجة النشاط الميكروبي. الفطريات السامة تقوم بتسريع هذه العملية من خلال إفراز الإنزيمات التي تكسر الأنسجة النباتية أو الحيوانية المتحللة إلى جزيئات أصغر، مثل السكريات، الأملاح المعدنية، والمواد العضوية الأخرى التي يمكن امتصاصها واستخدامها كمصادر غذائية.
5. الفطريات الغذاء (Edible Fungi)
هناك العديد من أنواع الفطريات التي تعتبر صالحة للأكل وتستخدم في الطهي. فطريات مثل عيش الغراب (الفطر) تعتبر مصدرًا مهمًا للبروتينات والفيتامينات. تتغذى هذه الفطريات بنفس الطريقة التي تتغذى بها معظم الفطريات، أي عبر امتصاص المواد العضوية من بيئتها المحيطة. ورغم ذلك، فإن الإنسان يعتمد على زراعة هذه الفطريات بشكل خاص لأغراض الطهي والتغذية.
6. الفطريات في البيئة الطبيعية
الفطريات تعد جزءًا لا يتجزأ من النظام البيئي. فهي تلعب دورًا كبيرًا في الدورة البيوجيوكيميائية، حيث تساعد على إعادة تدوير العناصر الغذائية في الطبيعة. تقوم الفطريات بتفكيك المواد العضوية الميتة، مما يساهم في الحفاظ على توازن المغذيات في التربة. وهذا بدوره يساهم في تحسين خصوبة التربة وزيادة القدرة على استيعاب الماء والمغذيات للنباتات.
7. التغذية داخل الخلايا: الفطريات وحيدة الخلية
الفطريات التي تتكون من خلية واحدة، مثل فطر Saccharomyces cerevisiae (خميرة الخبز)، تتغذى بشكل مختلف. هذه الفطريات تقوم بهضم المواد الغذائية داخل الخلايا من خلال عملية الامتصاص المباشر عبر غشاء الخلية. تحتوي هذه الفطريات على إنزيمات خاصة تقوم بتحليل السكريات والمواد الأخرى إلى مكوناتها البسيطة، والتي تُمتص وتُخزن داخل الخلايا لاستخدامها كمصدر للطاقة.
8. التغذية الكيميائية والفطريات
تتغذى بعض الفطريات على المركبات الكيميائية التي تحتوي على الكبريت أو النيتروجين. على سبيل المثال، فطريات Aspergillus تتغذى على المواد العضوية التي تحتوي على النيتروجين وتقوم بتفكيكها للحصول على المركبات اللازمة لنموها.
9. الفطريات في الصناعة والطب
الفطريات تلعب أيضًا دورًا مهمًا في العديد من المجالات الصناعية والطبية. يتم استخدام بعض أنواع الفطريات في صناعة الأدوية، مثل المضادات الحيوية التي تُستخلص من أنواع معينة من الفطريات مثل Penicillium. هذه الفطريات تنتج مركبات كيميائية تساعد في مكافحة البكتيريا والفيروسات.
10. استنتاجات
في الختام، يمكن القول إن الفطريات تمتاز بتنوع طرق تغذيتها، مما يجعلها جزءًا أساسيًا في النظام البيئي وفي العديد من العمليات الصناعية والطبية. سواء كانت فطريات ميكورايزية تكافلية أو فطريات طفيلية تتغذى على الكائنات الحية الأخرى، أو فطريات سامة تعمل على تحلل المواد العضوية، فإن كل نوع من الفطريات له طريقة تغذية فريدة تساهم في التوازن البيئي أو في تحسين الصناعات الإنسانية.
