Mycologie geschiedenis, welke studies en branches



de mycologie Het is de discipline die verantwoordelijk is voor de studie van schimmels in verschillende aspecten. Deze organismen zijn sinds de prehistorie van groot belang voor de mens. Het begin gaat terug naar het oude Griekenland, toen schimmels werden geclassificeerd als planten. Vervolgens werden tijdens de achttiende en negentiende eeuw de fundamenten van deze discipline gelegd.

De Italiaanse Pier Antonio Micheli (1679-1737) wordt beschouwd als de grondlegger van de moderne mycologie. Deze auteur toonde het belang aan van reproductieve structuren in de classificatie van schimmels.

Later stelden de Zweedse Elias Fries (1794-1878) de basis voor van de momenteel gebruikte paddensternomenclatuur. Vervolgens is mycologie gevoed door disciplines zoals microscopie, moleculaire genetica en genomica.

Mycology heeft verschillende takken, waaronder taxonomie en fylogenie, evenals biochemie en celbiologie. Het behandelt ook het gebied van medische, industriële, landbouwkundige en fytopathologische mycologie.

Onder recent onderzoek in systematiek, valt het gebruik van genomics op om informatie over de verwantschap van sommige groepen te produceren. Op industrieel gebied zijn studies gericht op de productie van biobrandstoffen uit de activiteit van schimmels.

index

  • 1 Geschiedenis
    • 1.1 Prehistorische beschavingen
    • 1.2 Het oude Rome en Griekenland
    • 1.3 Middeleeuwen en Renaissance
    • 1.4 Eeuw XVIII
    • 1.5 Eeuw XIX
    • 1.6 20e en 21e eeuw
  • 2 Wat onderzoekt mycologie? Studiegebied
  • 3 takken
    • 3.1 Taxonomie en fylogenie
    • 3.2 Biochemie, celbiologie en fysiologie
    • 3.3 Biotechnologie en industriële mycologie
    • 3.4 Medische mycologie
    • 3.5 Agrarische mycologie
    • 3.6 Fytopathologie
  • 4 beroemde mycologen
  • 5 Voorbeeld van recente onderzoeken
  • 6 Referenties

geschiedenis

Prehistorische beschavingen

Sinds het paleolithicum zijn er archeologische verwijzingen naar het gebruik van schimmels. Er wordt aangenomen dat sommige eetbare paddestoelen werden geoogst om voor voedseldoeleinden te worden geconsumeerd. Er zijn ook schilderijen gevonden waarin schimmels worden weergegeven.

In Afrika is bewijs gevonden voor het gebruik van hallucinogene paddenstoelen door beschavingen die in de Sahara-woestijn woonden. Ook in Europa zijn er gegevens over het gebruik van de soort Fomes fomentarius als onderdeel van de tondel die wordt gebruikt voor het aansteken van bosbranden.

Er zijn gegevens over het gebruik van schimmels in Maya-culturen in Mexico en Guatemala. Verschillende schimmels met hallucinogene eigenschappen werden gebruikt in magisch-religieuze rituelen van deze culturen.

Het oude Rome en Griekenland

In het keizerlijke Rome werden eetbare paddestoelen zeer gewaardeerd en als een echt voedsel beschouwd. Ze werden ook gebruikt als gif om belangrijke mensen te vermoorden. Sommige symptoombeschrijvingen van deze sterfgevallen suggereren dat ze door de soort zijn veroorzaakt Amanita phalloides.

Echter, de basis van de mycologie begint zich te vestigen bij de grote naturalisten van het oude Griekenland. De eerste verwijzing naar de teelt ervan is in het werk van de Griekse Athenaeus in Alexandrië (2e-3e eeuw voor Christus).

De eerste die de schimmels definieerde, was de filosoof Theophrastus (372-288 voor Christus), die aangaf dat ze 'onvolmaakte planten waren, zonder wortels, bladeren, bloemen of vruchten'. Theophrastus beschreef vier soorten schimmels die nog steeds zijn gegroepeerd in verschillende families.

Dioscorides levert nog een andere bijdrage aan de mycologie in zijn werk "Della Materia Medica", Waar beschrijft hij de giftige eigenschappen van sommige schimmels. Evenzo is het de eerste om paddenstoelen (paddenstoelen) te beschrijven die op grote schaal werden gebruikt voor medicinale doeleinden..

Claudius Galeno (Griekse arts) heeft de champignons ingedeeld in drie verschillende groepen: de "bolités" (waarschijnlijk de huidige) Amanita caesaera), de "porcini", gelegen in het geslacht paddestoel, en de "Mykés". Galeno gaf aan dat de eerste twee groepen eetbaar waren en de laatste giftig en zeer gevaarlijk.

Eindelijk, Plinius de oude man in zijn werk "Historis naturalis", Verwijst naar het feit dat de" boletus "gemakkelijk werden verward met andere giftige schimmels. De auteur was van mening dat als deze schimmels in gebieden met toxische stoffen groeiden, ze deze konden opnemen.

Middeleeuwen en Renaissance

Tijdens de Middeleeuwen had de mycologie geen grote vooruitgang, omdat de naturalisten alleen de werken van Dioscorides en Pliny volgden. Gedurende deze tijd waren er in Europa serieuze problemen met de teelt van rogge door de aanval van moederkoren (Claviceps purpurea).

Later, tijdens de Renaissance, hebben sommige wetenschappers bescheiden bijdragen geleverd aan de discipline. Hieronder hebben we Andrea Mattioli, die de valse benadering van Pliny op giftige "porcini" ondersteunde.

De beroemde botanicus Andrea Caesalpinio stelde een indeling voor van schimmels die voornamelijk gebaseerd zijn op enkele morfologische kenmerken en de verschillende gebruiken van verschillende soorten.

18e eeuw

John Ray, een Engelse botanicus, scheidde de schimmels in drie groepen op basis van hun groeigewoon (epigeen en ondergronds) en morfologische kenmerken. Aan de andere kant verdeelde Joseph Tournefort (Frans) ze in zeven groepen volgens hun morfologie.

Er wordt van uitgegaan dat de grondlegger van de moderne mycologie de Italiaanse Pier Antonio Micheli is. Hij is de auteur van verschillende ontdekkingen die als fundamenteel worden beschouwd in de studie van schimmels.

Hij was de eerste om aan te tonen dat voortplanting plaatsvindt door sporen en niet door spontane generatie, zoals tot nu toe werd aangenomen.

Het systeem van classificatie van de schimmels voorgesteld door Micheli stelt vier klassen vast op basis van de voortplantingsstructuren. Dit wordt beschouwd als een kunstmatige classificatie, omdat het variabele tekens binnen dezelfde groep gebruikt, zoals kleur.

Wanneer de Zwitser Carolus Linnaeus de binomiale nomenclatuur in zijn werk voorstelt "Systema Naturae"(1735), veranderde de manier van denominatie van de soort. Linnaeus leverde geen grote bijdrage aan de mycologie, maar zijn systeem legde de basis voor andere onderzoekers.

19e eeuw

Gedurende deze eeuw werd de mycologie volledig erkend als een onafhankelijke discipline van de plantkunde, voornamelijk als gevolg van de toepassing van de principes die Micheli heeft vastgesteld voor de studie van schimmels.

Een van de meest erkende mycologen van dit tijdperk is Christian Persoon. Zijn werk was gebaseerd op de analyse van reproductieve structuren, zijn belangrijkste werk "Synopsis Methodica Fungorum"(1801).

Deze auteur scheidde de paddenstoelen in de klassen "angiocarpus"(Sporen rijpen in het vruchtlichaam) en" gymnocarpus "(volwassen sporen buiten het vruchtlichaam). Hij beschreef meer dan tweeduizend soorten binnen deze twee grote groepen.

Elias Fries (Zweeds) wordt beschouwd als een van de andere grote mycologen in de geschiedenis. Deze auteur publiceerde meer dan 26 wetenschappelijke werken, beschouwd als de basis van de moderne mycologie.

Zijn belangrijkste werk is "Systema mycologicum"(1821), waar hij een classificatie voorstelt gebaseerd op het concept van fylogenie. De door deze auteur voorgestelde namen werden aanvaard als de basis van de mycologische nomenclatuur op het Internationale Botaniecongres van Brussel (1910).

20e en 21e eeuw

Mycology had grote vooruitgang toen nieuwe technologieën de meest nauwkeurige identificatie van schimmels mogelijk maakten. Aan het begin van de 20e eeuw begonnen fysiologische en biochemische methoden te worden gebruikt die tests voor groei en nutriëntentoepassing omvatten.

Ze begonnen ook de secundaire metabolieten te identificeren die geproduceerd werden door schimmels en het nut ervan werd bewezen in de voedings- en farmaceutische industrie.

Vervolgens vond in de jaren 90 van de twintigste eeuw de ontwikkeling van moleculaire technieken plaats, wat de studie van fylogenetische relaties binnen schimmels en de studie van de genetische samenstelling ervan mogelijk maakte.

Ten slotte is het gebied van genomics (onderzoek naar genetische inhoud) al ontwikkeld in de 21ste eeuw. Deze technieken hebben het sequencen van het volledige genoom van verschillende schimmelsoorten mogelijk gemaakt.

Op basis van onderzoek in genomica is de nauwkeurige identificatie van verschillende groepen die niet konden worden onderscheiden met klassieke technieken bereikt. Evenzo zijn de gebruiksmogelijkheden van deze organismen op verschillende gebieden, zoals de productie van biobrandstoffen en medicijnen, versterkt..

Wat onderzoekt mycologie? Studiegebied

Mycologie is de discipline die verantwoordelijk is voor de studie van schimmels - het schimmelkoninkrijk - en alle aspecten die daarmee samenhangen.

Mycologie omvat de studie van de structurele kenmerken, levenscycli en fysiologisch gedrag van schimmels. Evenzo wordt de kennis van de evolutionaire processen en het belang van deze organismen in ecosystemen aangepakt.

Vanwege het belang van schimmels voor de landbouw, heeft mycologie een studiegebied ontwikkeld voor symbiotische groepen. De schimmels die mycorrhiza vormen (symbiose tussen schimmels en wortels) optimaliseren het gebruik van voedingsstoffen door planten.

Een ander aspect van groter belang is degene die verwijst naar pathogene schimmels. In deze zin gaat de mycologie over de studie van parasietenschimmels van planten en dieren.

takken

Mycologie richt zich op verschillende vakgebieden. Dit heeft ertoe geleid dat onderzoekers zich hebben gespecialiseerd in de verschillende branches, waaronder:

Taxonomie en fylogenie

Deze tak behandelt de identificatie en classificatie van schimmels, evenals de studie van de relaties tussen hen en met andere organismen. Verschillende classificatiesystemen zijn vastgesteld op basis van onder meer morfologische, reproductieve en fysiologische kenmerken.

Met de ontwikkeling van moleculaire technieken zijn fylogenieën ontwikkeld voor het Fungi Kingdom. Het was ook mogelijk om relaties op te bouwen binnen elk van de grote paddestoelgroepen.

De studie van de geografische en ecologische verspreiding van de verschillende soorten wordt ook in aanmerking genomen. Van groot belang is het onderzoek naar de diversiteit en de staat van instandhouding van schimmels in verschillende regio's.

Een ander belangrijk aspect in deze tak is de studie van de ecologische relaties van schimmels, die de symbiotische relaties met andere organismen, evenals het ecologische gedrag van de talrijke parasietgroepen behandelt.

Biochemie, celbiologie en fysiologie

Deze tak bestudeert de chemische samenstelling en cellulaire structuur van schimmels door microscopietechnieken, zowel optisch als elektronisch, om de biologie van cellen te bestuderen.

Onderzoek op het gebied van genetica maakt een beter begrip van de mechanismen van reproductie mogelijk. Het is ook mogelijk om geschikte kweekmedia te bereiken voor de ontwikkeling van stammen onder verschillende omstandigheden.

Op het gebied van fysiologie worden de relaties van schimmels met hun omgeving en vormen van voeding bestudeerd. Evenzo gaat het over de beweging van opgeloste stoffen en water, evenals tropismen, tactismen en andere mechanismen.

Biotechnologie en industriële mycologie

Het richt zich op onderzoek naar het nut van schimmels in verschillende menselijke activiteiten, zoals het gebruik van gisten in fermentatieprocessen of het verkrijgen van medicijnen.

Fysiologische factoren van verschillende soorten worden behandeld voor de omgang met koolwaterstoffen, de synthese van eiwitten en vitamines. Alle metabole aspecten van schimmels worden gemanipuleerd om producten te verkrijgen die door mensen kunnen worden gebruikt.

Medische mycologie

Het behandelt de studie van ziekten veroorzaakt door schimmels bij zowel dieren als mensen.

Schimmelinfecties treffen veel mensen wereldwijd, in sommige gevallen kan dit zeer ernstig zijn. Op dit gebied worden aspecten zoals het gedrag van de ziekteverwekker, de levenscyclus en de reactie van de gastheer bestudeerd.

Er wordt onderzoek gedaan naar vormen van infectie en symptomen van schimmelziekten. Immunologische responsen worden ook bestudeerd en mogelijke behandelingen worden voorgesteld.

Agrarische mycologie

Agrarische mycologie gaat over de studie van schimmels die nuttig zijn in de landbouw. Deze organismen maken deel uit van de biota van de bodem die onmisbaar is voor de ontwikkeling van planten.

Er is een heel gebied van onderzoek op het gebied van mycorrhiza-vorming (associatie van wortels en schimmels). Deze symbiose is van groot belang bij het op natuurlijke wijze houden van planten. Evenzo worden ze veel gebruikt in de landbouw om het gebruik van meststoffen te verminderen.

fytopathologie

Fytopathologie is een van de takken met de grootste ontwikkeling in de mycologie. Het onderzoekt de ziekten veroorzaakt door schimmels in planten.

Een hoog percentage schimmels zijn parasieten van planten en de meeste veroorzaken belangrijke ziekten. Deze schimmelziekten zijn verantwoordelijk voor grote verliezen in de landbouw.

Op dit gebied worden de ziekteverwekkers die de ziekten veroorzaken bestudeerd, evenals de symptomen die in de plant optreden. Aan de andere kant worden behandelingen en beheersplannen voorgesteld om grote schade te voorkomen als gevolg van de aanval van deze schimmels.

Beroemde mycologen

De belangrijkste mycologen die grote bijdragen hebben geleverd aan deze branche zijn:

  • Alejandro Posadas, die in het jaar 1981 een schimmel heeft ontdekt Coccidioides immitis.
  • In 1986, Guillermo Seeber Hij ontmoette de schimmel beter bekend vandaag met de naam van Rhinosporidium seeberi.
  • De Braziliaan Adolpho Lutz meldde de schimmel bekend als Paracoccidioides brasiliensis, wat de oorsprong was van vele systemische mycoses in de regio van Brazilië. Dit gebeurde in het jaar 1908.
  • Aan de andere kant, in Venezuela vooruitgang in de vooruitgang van de mycologie van het jaar 1909. Dankzij een ontdekking van R. Pino Pou, begint een gespecialiseerd laboratorium voor mycologie te bouwen.

Voorbeeld van recent onderzoek

In de afgelopen jaren heeft onderzoek in de mycologie zich vooral gericht op het gebied van genomics en het verkrijgen van industriële producten.

In de tak van fylogenetische studies heeft genomica toegestaan ​​om meer precieze relaties vast te stellen in schimmels die arbusculaire mycorrhiza vormen. Deze groep kan niet groeien in kweekmedia, dus het is niet eenvoudig om DNA-monsters te verkrijgen.

In 2013 werd het genoom van de soort gesequenced Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Met deze gegevens was het in 2016 mogelijk om de verwantschapsrelaties van deze soort met andere schimmels te bepalen.

Het potentieel van verschillende schimmels bij de productie van biobrandstoffen wordt momenteel bestudeerd. In 2017 werden anaerobe schimmels van het geslacht gebruikt Pecoramyces om maïsafval te verwerken en suikers en biobrandstoffen te produceren.

De onderzoekers slaagden erin het gedrag van de schimmel te manipuleren door variaties in het kweekmedium te maken. Hiermee bereikten ze een hoge productie van ethanol door de fermentatieprocessen van de schimmel.

referenties

  1. Gow N en MG Netea (2016) Medische mycologie en schimmelimmunologie: nieuwe onderzoeksperspectieven voor de uitdaging van de grote wereldgezondheid. Phil. 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 en SE Baker (2011) Tanken voor de toekomst met fungale genomica. Mycology 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspectieven van onderzoek in de mycologie. Bol., Soc., Bot. Mexico 55: 39-44.
  4. SINISCALCO C, F Doveri, Bellato G, L Hood, F Floccia, C Jacomini, Luperi C, C en G Marciasini Visentin (2013) Geschiedenis van Italiam mycologie en eerste bijdrage aan de correcte nomenclatuur van schimmels. ISPRA (Instituut voor Milieubescherming en Onderzoek) Rome, Italië. 101 pp.
  5. Zhang N, J en D Bhattacharya Luo (2017) Advances in fungale phylogenomics en hun effect op schimmels systematische In: (red.) Townsend en Zwang J Fungal Phylogenetics en Phylogenomics 309-328.