यूकैरियोट्स के तीन राज्यों में से एक (सुपरडोमेन, जिसमें कोशिकाओं में एक अलग नाभिक वाले जीव शामिल हैं) - कवक। वे पौधों और जानवरों के बीच की सीमा पर हैं। आज लगभग 100 हजार प्रजातियां हैं, जिनमें से अधिकांश सूक्ष्म कवक हैं। यह लेख उनकी संरचना और प्रजनन की विशेषताओं, प्रकृति में महत्व और मानव आर्थिक गतिविधि के बारे में बताता है।
लगभग पौधे और काफी जानवर नहीं
किंगडम मायकोटा में एक बहुत ही अजीबोगरीब संगठन के साथ एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों तरह के जीव शामिल हैं। वे जानवरों और पौधों दोनों के साथ समानताएं साझा करते हैं, जैसे:
- उनकी एक कोशिका भित्ति होती है, लेकिन सेल्यूलोज से नहीं, जैसे पौधों में, बल्कि काइटिन से, जैसे जानवरों में होती है।
- कवक की कोशिकाओं में कोशिका रस से भरी रिक्तिकाएं होती हैं। लेकिन स्टार्च नहीं (पौधों में), लेकिन ग्लाइकोजन (जानवरों में)।
- मशरूम सक्रिय आंदोलन करने में सक्षम नहीं हैं। वे एक संलग्न जीवन शैली जीते हैं।
- मशरूम- विषमपोषी, उनमें क्लोरोफिल नहीं होता है और वे प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं होते हैं। इसलिए, वे मृत जीवों (saprotrophs) या जीवित जीवों (परजीवी) के तैयार कार्बनिक पदार्थों को खाते हैं।
- जानवरों और पौधों दोनों के विपरीत, कवक कोशिकाओं को व्यावहारिक रूप से ऊतकों में और ऊतकों को अंगों में विभेदित नहीं किया जाता है।
शैतान के रहस्यमय जीव
यही वही है जो मध्य युग में मशरूम को माना जाता था। फ्रांसीसी प्रकृतिवादियों में से एक, वेन्यान ने 1727 में लिखा था कि मशरूम सभी जीवित चीजों के सामंजस्य को बाधित करने के लिए मौजूद हैं।
मशरूम की उत्पत्ति का प्रश्न आज भी खुला है। हालांकि 18 वीं शताब्दी में, उत्कृष्ट वनस्पतिशास्त्री कार्ल लिनिअस ने इन जीवों को होटल साम्राज्य के लिए जिम्मेदार ठहराया। मशरूम, जो ग्रह पर जीवन की शुरुआत में (लगभग एक अरब साल पहले) उत्पन्न हुए थे, जीवविज्ञानियों, जैव रसायनविदों, आनुवंशिकीविदों और टैक्सोनोमिस्ट से उनकी उत्पत्ति के सुराग की प्रतीक्षा कर रहे हैं।
मशरूम की व्यवस्था
सभी मशरूम को 4 वर्गों में बांटा गया है (निचली कवक - ओमीसीट्स और जाइगोमाइसेट्स, उच्चतर - एस्कोमाइसेट्स और बेसिडोमाइसेट्स)। अलगाव के लिए मुख्य मानदंड युग्मकों में फ्लैगेला की उपस्थिति या अनुपस्थिति और यौन प्रजनन का प्रकार है। इसके अलावा, निचले कवक में, मायसेलियम एक बहुकेंद्रीय कोशिका की तरह दिखता है, जबकि उच्च कवक में, माइसेलियम में अंतरकोशिकीय सेप्टा होता है।
अधिकांश मशरूम आकार में सूक्ष्म होते हैं। अक्सर, उनका मायसेलियम आवर्धन के बिना दिखाई नहीं देता है या पतले धागों के रूप में दिखाई देता है। सूक्ष्म कवक की उपस्थिति उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामों से संकेतित होती है - पौधे, पशु ऊतकों या सामग्रियों का विनाश। बिल्कुल भीमशरूम का एक छोटा समूह फलने वाले शरीर बना सकता है - मायसेलियम के घने समूह।
सूक्ष्म कवक की संरचना
माइक्रोमाइसेट्स फलने वाले शरीर नहीं बनाते हैं, वे एककोशिकीय और बहुकोशिकीय हो सकते हैं। तदनुसार, सूक्ष्म कवक की आकृति विज्ञान काफी विविध है।
बहुकोशिकीय कवक का शरीर क्रमिक रूप से रखी गई कोशिकाओं द्वारा बनता है जो 0.15 से 1 माइक्रोन की मोटाई के साथ हाइप (धागे) बनाते हैं। हाइपहे एपिकल रूप से (अपर्याप्त रूप से) बढ़ते हैं और इसमें एक शाखित संरचना हो सकती है। कवक hyphae के पूरे सेट को mycelium या mycelium कहा जाता है।
मशरूम हाइपहे बहुत तेजी से बढ़ते हैं। कुछ नमूनों में, माइसेलियम केवल एक दिन में दसियों मीटर बढ़ सकता है।
एककोशिकीय कवक (उदाहरण के लिए, खमीर) एक कोशिका हैं, मायसेलियम नहीं बनाते हैं। इसमें एक केंद्रक होता है, कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के साथ रिक्तिकाएं, माइटोकॉन्ड्रिया।
पोषण और जीवन की विशेषताएं
सूक्ष्म कवक के सूक्ष्म जीव विज्ञान की अपनी विशेषताएं हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के ऊपर हाइपहे कोशिकाओं में एक झिल्ली होती है जिसमें पॉलीसेकेराइड काइटिन होता है। कोशिका के कोशिकाद्रव्य में केन्द्रक (एक या अधिक) और अंगक होते हैं।
मशरूम माइसेलियम की पूरी सतह के माध्यम से पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं, जो पूरे सब्सट्रेट (सब्सट्रेट मायसेलियम) में प्रवेश करता है या इसकी सतह (सतह मायसेलियम) पर स्थित होता है।
फंगस के लिए भोजन कार्बनिक यौगिक हैं - चीनी, पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, वसा, प्रोटीन। एक ही समय में, एक समृद्ध और विविध एंजाइमीडिवाइस आपको सूक्ष्म कवक के शरीर के निर्माण के लिए पूरे सब्सट्रेट का पूरी तरह से उपयोग करने की अनुमति देता है।
सूक्ष्मजीव विज्ञान कवक को अलग करता है जो कि सैप्रोट्रोफिक (मृत कार्बनिक पदार्थों पर फ़ीड) और परजीवी (जीवित कार्बनिक पदार्थों पर फ़ीड) प्रकार के पोषण की विशेषता है। इसके अलावा, कवक पौधों के साथ सहजीवी संबंधों में प्रवेश कर सकते हैं। तो, कवक और शैवाल के हाइपहे सहजीवी जीव बनाते हैं - लाइकेन।
सूक्ष्म रोगजनक कवक जानवरों और पौधों में विकसित हो सकते हैं और मायकोसेस नामक बीमारियों का कारण बन सकते हैं।
प्रजनन की विशेषताएं
Micromycetes तीन प्रकार के प्रजनन की विशेषता है: कायिक, अलैंगिक और यौन।
सूक्ष्म कवक का वानस्पतिक प्रसार माइसेलियम के कणों द्वारा किया जाता है। उदाहरण के लिए, हाइप का एक टुकड़ा कवक के एक नए मायसेलियम को जन्म देता है।
अलैंगिक प्रजनन बीजाणुओं की मदद से किया जाता है - सूक्ष्म मूल तत्व जो स्पोरैंगिया (मायसेलियम के विशेष भाग) में बनते हैं। बीजाणुओं का मुख्य कार्य प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहना है। और कई सूक्ष्म कवक के लिए जो एक परजीवी जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं, बीजाणु मेजबान जीव को संक्रमित करने का काम करते हैं।
कवक में यौन प्रक्रिया के रूप विविध हैं और तीन समूहों में विभाजित हैं:
- युग्मक-विवाह एक प्रकार का यौन प्रजनन है जिसमें रोगाणु कोशिकाओं (युग्मक) का निर्माण होता है।
- सोमाटोगैमी मायसेलियम या एककोशिकीय कवक की कायिक कोशिकाओं का संलयन है।
- Gametangiogamy एक प्रकार का यौन प्रजनन है जब संरचनाएं जिनमें युग्मक अभी तक नहीं बने हैंविभेदित।
युग्मकों (निषेचन) के संलयन में कवक एक या अधिक नाभिकों के साथ युग्मनज बनाते हैं। अधिकतर, युग्मनज तुरंत अंकुरित नहीं होता है, लेकिन एक सुप्त अवधि के बाद। तो मशरूम प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी जीवित रह सकते हैं।
प्रकृति में माइक्रोमाइसीट्स
प्रकृति में सूक्ष्म कवक का महत्व बहुत बड़ा है। वे पदार्थों के चक्र में भाग लेते हैं, जीवाणुओं के साथ कार्बनिक अवशेषों को विघटित करते हैं।
मृदा कवक उपजाऊ परत के निर्माण में शामिल होते हैं। लाइकेन में शैवाल के साथ सहजीवन में, वे सबसे पहले खराब मिट्टी का उपनिवेश करते हैं और चट्टानों के विनाश में सक्रिय भाग लेते हैं।
माइकोराइजा जैसी घटना पर ध्यान देने योग्य है - एक सूक्ष्म कवक की कोशिकाएं पौधों के साथ सहजीवी संबंध में प्रवेश करती हैं। साथ ही, पौधे कवक को जैविक पोषक तत्व प्रदान करते हैं, और कवक पौधों की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक विटामिन और नाइट्रोजन युक्त पदार्थ पैदा करता है।
सूक्ष्म कवक सभी बायोकेनोज में मौजूद होते हैं और एक महत्वपूर्ण पारिस्थितिक कार्य करते हैं। वे खाद्य श्रृंखलाओं में एक महत्वपूर्ण अपरदित कड़ी हैं और अन्य जीवों की प्रचुरता के नियामक हैं। कई बायोगेकेनोज में, सभी सूक्ष्मजीवों के बायोमास से फंगल बायोमास का अनुपात 90% तक होता है और उच्च पौधों की जड़ों के बायोमास के बराबर होता है।
प्रकृति में सूक्ष्म रोगजनक कवक की भूमिका को नोट करना असंभव नहीं है। वे अन्य जीवों की संख्या को नियंत्रित करते हैं और ग्रह पर बायोकेनोस के परिवर्तन में भाग लेते हैं।
माइक्रोमाइसेट्स और मैन
अपनी गतिविधियों में, एक व्यक्ति उपयोग कर रहा हैकुछ घटिया मशरूम।
सूक्ष्म कवक, सफेद मोल्ड और एस्परगिलस, सभी प्रकार के खमीर का उपयोग बेकरी, डेयरी, शराब बनाने, शराब और शराब उद्योगों में किया जाता है।
फार्मास्युटिकल उद्योग में, एंटीबायोटिक, विटामिन, हार्मोन, एंजाइम और शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों के उत्पादन के लिए माइक्रोमाइसेट्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
कई माइक्रोमाइसेट्स कागज और सेल्युलोज उत्पादों को नष्ट कर देते हैं, तेल और पेट्रोलियम उत्पादों को खराब कर देते हैं, प्रकाशिकी और कला के कार्यों को नुकसान पहुंचाते हैं।
मोल्ड और यीस्ट भोजन खराब होने के मुख्य दोषी हैं। वे लकड़ी को भी नष्ट कर रहे हैं - लकड़ी को नुकसान पहुंचा रहे हैं।
सूक्ष्म रोगजनक कवक फसलों, घरेलू पशुओं और मनुष्यों में रोग पैदा करते हैं। विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करने की उनकी क्षमता के कारण, मशरूम अक्सर जहर का कारण बनते हैं।
माइकोटॉक्सिन
सूक्ष्म कवक द्वारा संश्लेषित खतरनाक जैविक पदार्थ मानव शरीर पर विभिन्न प्रकार की रासायनिक संरचनाओं और प्रभावों के साथ मेटाबोलाइट्स (अपशिष्ट उत्पाद) हैं।
आज माइक्रोमाइसेट्स की 250 से अधिक प्रजातियां ज्ञात हैं। वे लगभग 100 विषाक्त पदार्थों और एलर्जी को संश्लेषित करते हैं। विभिन्न प्रजातियों के सूक्ष्म कवक एक ही विष को संश्लेषित कर सकते हैं। और विष स्वयं मानव शरीर पर सबसे अधिक बार संचयी (संचयी) प्रभाव डालते हैं, अर्थात्:
- Yaflatoxins - मानव शरीर पर एक हेपेटोटॉक्सिक, उत्परिवर्तजन, प्रतिरक्षादमनकारी प्रभाव पड़ता है।
- ट्राइकोथेसीन न्यूरोटॉक्सिन हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करते हैं,विभिन्न जिल्द की सूजन का कारण।
- Ochratoxins - मुख्य रूप से गुर्दे के नेफ्रॉन के नलिकाओं को प्रभावित करते हैं।
- Patulins न्यूरोटॉक्सिन और उत्परिवर्तजन हैं।
माइक्रोमाइसीट टॉक्सिन्स से जहर होने की स्थिति में सबसे पहले पेट को धोना चाहिए।
परजीवी माइक्रोमाइसेट्स
इस समूह में बड़ी संख्या में कवक शामिल हैं जो लोगों, पौधों, जानवरों, मछलियों में विभिन्न विकृति का कारण बनते हैं। त्वचा की विकृति को डर्माटोमाइकोसिस कहा जाता है, और अंगों की विकृति को मायकोसेस कहा जाता है।
परजीवी कवक के कारण होने वाले सबसे आम मानव रोग हैं:
- Dermatophytosis (स्कैब या दाद), जो त्वचा पर लाल, खुजली वाले पैच और बालों के रोम के विनाश के रूप में प्रकट होता है।
- कैंडिडिआसिस (थ्रश) जीनस कैंडिडा के प्रतिनिधियों के कारण होता है, जो संभावित रूप से रोगजनक होते हैं और मौखिक गुहा, जननांग पथ और बड़ी आंत के सामान्य माइक्रोफ्लोरा का हिस्सा होते हैं।
- Onychomycosis (नाखून कवक) विभिन्न कवक के कारण होता है जो उपांग स्थान को प्रभावित करते हैं।
- स्पोरोट्रीकोसिस - परजीवी कवक चमड़े के नीचे के ऊतकों, श्लेष्मा झिल्ली, आंतरिक अंगों को नष्ट कर देता है।
- ब्लैक एंड व्हाइट पिएड्रा एक ऐसी बीमारी है जो मूंछों और भौंहों के रोम छिद्रों को प्रभावित करती है। प्रेरक एजेंट जीनस पिएड्रिया का एक कवक है।
और यह माइक्रोमाइसेट्स के कारण होने वाली बीमारियों की पूरी सूची नहीं है। साथ ही, जिस तरीके से कवक शरीर में प्रवेश करता है वह विविध (वायु, पानी, संपर्क) होता है, और विभिन्न माध्यमों के लिए उनका प्रतिरोध काफी अधिक होता है।
सबसे प्रसिद्ध माइक्रोमाइसेट्स
सूक्ष्म कवक में म्यूकोर, पेनिसिलियम और यीस्ट शामिल हैं।
म्यूकोर जीनस के मशरूम मशरूम की 60 प्रजातियां हैं जिन्हें हम सफेद मोल्ड कहते हैं। वे सफेद और भूरे रंग की कॉलोनियां बनाते हैं, जो बीजाणुओं के परिपक्व होने पर काले हो जाते हैं। म्यूकोर मायसेलियम एककोशिकीय है, कोशिका भित्ति में नाइट्रोजन युक्त कार्बोहाइड्रेट चिटोसन होता है, जिसमें एलर्जीनिक विशेषताएं होती हैं। उनमें से परजीवी हैं, लेकिन ऐसे भी हैं जो सक्रिय रूप से एंटीबायोटिक दवाओं के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं। मशरूम Mukor चीनी - सोया और अनाज पर आधारित खट्टे "रागी" का आधार।
पेनिसिलियम (पेनिसिलियम) सूक्ष्म कवक का एक जीनस है जो हर जगह आम है - मिट्टी, पानी, समुद्र, हवा, कमरे, सभी सतहों पर। हरी-भरी कॉलोनियां बनाती हैं। पेनिसिलियम गोल्डन या ग्रीन ब्रश मोल्ड जीनस का सबसे आम प्रतिनिधि और पेनिसिलिन का स्रोत है। इन मशरूमों में शाखाओं में बंटी बहुकोशिकीय माइसेलियम होती है।
यीस्ट विभिन्न वर्गों (एस्कोमाइसेट्स और बेसिडोमाइसेट्स वर्ग से 1,500 प्रजातियां) से विविध एककोशिकीय कवक का एक समूह है। ये कवक मायसेलियम नहीं बनाते हैं, और उनकी कोशिकाओं का आकार 40 माइक्रोन तक होता है। चयापचय की ख़ासियत के लिए उन्हें एक सामान्य समूह में जोड़ा जाता है - वे सभी किण्वन के दौरान ऊर्जा प्राप्त करते हैं (एक रेडॉक्स प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप कार्बोहाइड्रेट विघटित होते हैं, और अल्कोहल टूटने वाले उत्पाद हैं)। ब्रेड बनाना, वाइनमेकिंग, ब्रूइंग और क्वास ब्रूइंग उन उद्योगों की पूरी सूची नहीं है जहां कोई व्यक्ति इन मशरूम का उपयोग करता है। और साथ ही, यह भोजन खराब होने के मुख्य कारकों में से एक है, और कुछपरजीवी जो मनुष्यों में बीमारियों का कारण बनते हैं (कैंडिडिआसिस, क्रिप्टोकॉकोसिस, पिट्रियासिस, फॉलिकुलिटिस, सेबोरहाइक डर्मेटाइटिस)।
शिकार की प्रवृत्ति
अजीब लग सकता है, सूक्ष्म कवक के बीच सक्रिय "शिकारी" हैं।
इस प्रकार, कवक Arthrobotrys oligospora अपने हाइप के साथ एक नेटवर्क बनाता है, जिसकी दीवारें एक चिपचिपे पदार्थ से ढकी होती हैं। कवक के शिकार मिट्टी में रहने वाले राउंडवॉर्म (नेमाटोड) होते हैं। हाइपहे से चिपका हुआ कीड़ा खुद को मुक्त करने के अवसर से वंचित हो जाता है, और हाइप जल्दी से अपने शरीर में विकसित हो जाता है। सूत्रकृमि भोजन बन जाता है और 24 घंटे के बाद केवल खोल रह जाता है।
एक अन्य कवक, डैक्टिलरिया कैंडिडा, हाइपहे से एक लासो जैसी ट्रैपिंग रिंग बनाती है। नेमाटोड इसमें प्रवेश करता है और वलय बंद हो जाता है। नाटक का उपसंहार पिछले संस्करण जैसा ही है।
मृदा माइक्रोमाइसेट्स की इन विशेषताओं का लंबे समय से जीवविज्ञानियों द्वारा फसलों के जैविक संरक्षण के रूप में उपयोग के लिए अध्ययन किया गया है।
पर्यावरण बायोइंडिकेटर
जीवविज्ञानियों के हाल के अध्ययनों ने साबित किया है कि सूक्ष्म कवक में उनके आवास की स्थिति के आधार पर उनकी संख्या और संरचना को बदलने की क्षमता होती है।
आम तौर पर मिट्टी के माइक्रोमाइसेट्स की संख्या लगभग 10 टन प्रति हेक्टेयर होती है, और साथ ही यह विविध भी होती है। तेल और उसके उत्पादों से दूषित मिट्टी के अध्ययन में, पारिस्थितिकीविदों ने पाया है कि विषाक्त पदार्थों की उच्च खुराक पर, मिट्टी की सूक्ष्म कवक की संख्या और प्रजातियों की संरचना नाटकीय रूप से बदल जाती है। इस मामले में, प्रजातियों की विविधता में तेजी से कमी आती है, तेजी से विकास के साथ माइक्रोमाइसेट्स प्रबल होने लगते हैं, जो ऐसी मिट्टी में विशिष्ट नहीं होते हैं। के अलावा,इनमें से कई कवक फाइटोपैथोजेनिक हैं - वे जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ उत्पन्न करते हैं जो पौधों के जीवों में इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं, जिससे उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि और मृत्यु का निषेध होता है।
इस प्रकार, सूक्ष्म कवक की संख्या और प्रजातियों की संरचना तेल और इसके डेरिवेटिव के साथ मिट्टी के संदूषण के विश्वसनीय संकेतक हो सकते हैं।
सारांशित करें
हजारों वर्षों से, चमड़ा उद्योग में त्वचा से वसा को हटाने को सबसे अधिक समय लेने वाली प्रक्रिया माना जाता था। कबूतर की बूंदों और कुत्ते के मलमूत्र का उपयोग करते हुए प्रक्रिया लंबी और गड़बड़ थी। आज, एस्परगिलस मशरूम से प्राप्त एक एंजाइम प्रोटीनएज़ ने इस प्रक्रिया को 24 घंटे तक छोटा कर दिया है और त्वचा को नरम और रंगने में आसान बना दिया है।
यह सिर्फ एक उदाहरण है कि सूक्ष्म जीव कितने फायदेमंद हो सकते हैं। जीव विज्ञान के विकास के बावजूद, इन जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि की कई विशेषताएं अभी भी एक रहस्य बनी हुई हैं।
हर साल टैक्सोनोमिस्ट सूक्ष्म कवक की एक हजार से अधिक नई प्रजातियों का वर्णन करते हैं। मृदा माइक्रोमाइसेट्स की भूमिका जैव-पारिस्थितिकी और जीव-भूगोल दोनों की सबसे अस्पष्टीकृत शाखा बनी हुई है। और यह मुख्य रूप से ऐसे जीवों को उनके प्राकृतिक आवास में देखने की कठिनाइयों के कारण है।
माइकोलॉजी में एक नया खंड - कवक विषाक्त पदार्थों का सिद्धांत - पहले से ही आज हमें कैंसर पर जीत की आशा देता है। उदाहरण के लिए, चागा कवक विष कैंसर कोशिकाओं के विकास के लिए शरीर के प्रतिरोध को बहुत बढ़ा देता है। और psilocycin के लिए अच्छे पूर्वापेक्षाएँ देता हैतंत्रिका विकारों का उपचार। यहां तक कि अध्ययन किए गए पेनिसिलियम ने सूक्ष्म जीवविज्ञानी को विस्मित करना जारी रखा है - हाल ही में, वैज्ञानिकों ने उन पदार्थों को अलग करने में कामयाबी हासिल की है जो रासायनिक रूप से हार्मोन लिबरिन के समान हैं।
कृषि पौधों की फसलों की रक्षा के नए जैविक साधनों के विकास में और कचरे के निपटान के नए "हरे" तरीकों के विकास में मशरूम एक तरफ नहीं खड़े होंगे।
