Что изучает микология кратко и понятно
Наука о грибах – загадочных и вечных
Наука о грибах (микология) – это наука занимающаяся изучением необъятного и загадочного Царства Грибов. Об истории и развитии микологии, ученых оставивших в ней свой заметный след. О задачах современной микологии и различных актуальных направлениях развития этой науки.
Растущие повсюду
Наука о грибах – это непрерывно развивающаяся, еще со времен античности, сумма человеческих познаний об этих, весьма загадочных, творениях природы. Титаническое, великолепное, и, до сих пор изученное лишь в малой своей толике, Царство Грибов всегда привлекало внимание человека.
История развития микологии
Люди с древнейших времен интересовались грибами и их свойствами, но начало научного их изучения относится к 4 веку до н.э., когда знаменитый греческий философ и ученый Теофраст впервые решил произвести научную систематизацию видов грибов. Через полтора столетия врач Никандр Колофонский впервые произвел научное разделение даров леса на съедобные и несъедобные виды.
В эпоху средневековья некоторые ученые также занимались описанием различных видов грибов и их свойств, один из самых известных трудов тех времен, где обстоятельно описывается множество видов, это «Книга о растениях» немецкой исследовательницы Хильдегарды Бингенской.
Начиная с 16 века появляется новая волна исследований на данную тему. В «Травнике» немецкого ботаника Иеронима Бока содержится посвященная грибам глава, с описанием ареала распространения отдельных видов, степень их ядовитости или съедобности и способы их кулинарного приготовления.
При этом он сравнивает свои характеристики некоторых видов с характеристиками, описанными в античной литературе. В другом «Травнике», принадлежащем перу голландского исследователя Ремберта Додонса, содержится классификация грибов по признакам формы, токсичности и сезону появления.
В самом начале 17 века появилась первая полноценная книга – монография, посвященная дарам леса и созданная голландским ученым Карлом Клузиусом. В ней он подробно описал виды грибов, растущие на территории Венгрии.
Во второй половине 17 века появились исследования, посвященные изучению микроскопических структур грибов, принадлежащие авторству англичанина Роберта Гука и итальянца Марчелло Мальпиги.
В первой половине 18 века произошел еще один интересный научный прорыв – французский ботаник Себастьян Вайян предложил новую классификацию грибов по строению гименофора – спороносного слоя, обычно находящегося на нижней поверхности шляпки. Этот способ классификации, частично, используется нами до сих пор.
Как мы можем видеть, на тот момент еще не существовало микологии, как отдельной науки – все эти исследования производились учеными – ботаниками в рамках изучения всего Царства Растений, однако её элементы все более и более прорастают, и обретают черты отдельной отрасли научного знания.
В середине 19 века голландец Христиан Персон и швед Элиас Магнус Фрис создали первые подробные системы классификации грибов, завершив тем первый – очень длинный период в зарождении науки микологии.
Второй этап начинается со второй половины 19 века и характеризуется подъемом в развитии микологии.
Начинается изучение онтогенеза и филогенеза у грибов, исследование циклов их развития, особенно паразитических видов. В это же время закладывались научные основы фитопатологии — науки о болезнях растений и внимание микологов направляется на исследование различных микроскопических грибов.
Этот период отмечен работами выдающихся ученых. Француз Луи Рене Тюлан занимался исследованиями плеоморфизма – наличия различных последовательных спороношений в цикле жизни грибов, что позволило разобраться в различных стадиях их развития.
Немец Генрих Антон де Бари стал родоначальником экспериментальной микологии и автором первой филогенетической классификации грибов, базирующейся на признании их происхождения от водорослей.
В ту эпоху Ботанический институт в Страсбурге становится важным центром микологических исследований.
Итальянец Пьер Андреа Саккардо впервые создал единую энциклопедию всех, на тот момент, известных видов грибов, описав в двадцати пяти томах своей книги более 74 тысяч их видов.
Развитие техники и появление мощных микроскопов дало ученым возможность изучать клетки лесных жителей. Немалое внимание в этот период уделяется исследованию биологических особенностей патогенных грибов, возбудителей болезней у растений, животных и человека.
Также начинается изучение экологических факторов в жизни даров леса и влияния загрязнения окружающей среды на их рост и развитие. Поляк Франц Каменский впервые описывает явление микоризы – взаимодействия мицелия грибов с корнями растений.
В нашей стране, в этот период, активно развиваются практически все известные направления в микологии. Hиколай Сорокин прославился своими работами в области изучения паразитических грибов растений и животных.
В 1907 году Ячевский создал Бюро по микологии и фитопатологии при Министерстве сельского хозяйства и отдел микологии и фитопатологии при Институте опытной агрохимии. Под его руководством регулярно издавался сборник научных статей «Материалы по микологии и фитопатологии».
Знаменитый русский ученый Аполлинарий Бондарцев проводил микологические и фитопатологические исследования в различных районах Советского Союза и опубликовал руководство «Грибные болезни культурных растений и меры борьбы с ними», которое долгое время было единственным учебником по фитопатологии.
Современный этап развития микологии начинается со второй половины 20 века, когда начинается массированное изучение генетики грибов. С 1967 года в СССР начинает выходить журнал «Микология и фитопатология».
Актуальные потребности человеческого общества стимулируют развитие нового направления микологии – изучение грибов, продуцирующих разнообразные биологически активные вещества — ферменты, антибиотики, фитогормоны.
Американские ученые Джордж Бидли Эдуард Тейтем, в этот период создают основы биохимической генетики. Развитие этого направления идет от решения вопросов прикладного характера, связанных с селекцией грибов, используемых в биотехнологии, до выяснения вопросов теоретической науки.
Современная микология
В современной микологии огромное внимание уделяется молекулярной систематике, или геносистематике, в основе которой лежит сравнение ДНК исследуемых организмов, что позволяет сопоставлять их генотипы, а не фенотипы. Все эти новые исследования часто коренным образом меняют представления ученых о, вроде давно изученных, свойствах даров леса.
В рамках современной микологии изучаются вопросы систематики грибов, распространение их видов в природе, их экология, морфология, физиология, а также генетические и биохимические свойства.
Изучается применение лесных даров как пищи для человека, в том числе при производстве пива, вина и сыра, как сырье для изготовления лекарственных препаратов, иммуномодулирующих полисахаридов. Также уделяется немалое внимание изучению грибов – вредителей растений.
Продолжается изучение токсических свойств лесных даров, заболеваний, которые они вызывают у человека и животных, а также разрушающего воздействия, которое они оказывают на деревянные, текстильные и прочие изделия.
Разделы микологии
Микология затрагивает различные области научного исследования, делящихся на несколько направлений:
Народная микология
В нашей стране сбор и употребление грибов – одно из традиционных национальных развлечений. Русский человек собирает и употребляет в пищу даже те виды, которые в соседней Европе считаются совершенно ядовитыми и непригодными в пищу.
Поэтому в России с давнишних времен существует и постоянно пополняется весомый пласт народных, пусть не совсем научных, но основанных на долгом опыте и наблюдениях, знаний о грибах, который существенно дополняет официальную научную микологию и является уникальным добавлением к ней.
Наука микология имеет уже солидную историю, но у неё еще многое впереди, ведь даже сейчас из огромного количества существующих в мире видов грибов подробно изучена и описана лишь малая часть. Поэтому впереди у нас еще много увлекательных поисков и чудесных открытий.
История микологии, какие исследования и отрасли
Итальянский пирс Антонио Микели (1679-1737) считается основоположником современной микологии. Этот автор показал важность репродуктивных структур в классификации грибов.
Позже шведский Элиас Фрис (1794-1878) предложил основы используемой в настоящее время грибной номенклатуры. Впоследствии микология питалась такими дисциплинами, как микроскопия, молекулярная генетика и геномика..
Микология имеет несколько разделов, включая таксономию и филогению, а также биохимию и клеточную биологию. Он также затрагивает области микологии медицинской, промышленной, сельскохозяйственной и фитопатологии..
Среди недавних исследований в области систематики выделяется использование геномики для получения информации о родстве некоторых групп. В промышленной сфере исследования были сосредоточены на производстве биотоплива из грибов.
история
Доисторические цивилизации
В Африке были обнаружены доказательства использования галлюциногенных грибов цивилизациями, населявшими пустыню Сахара. Также в Европе есть записи об использовании вида Fomes fomentarius как часть трута используется для разжигания костров.
Древний Рим и Греция
Однако основы микологии начинают улаживаться с великими натуралистами Древней Греции. Первое упоминание о его культивировании находится в работе греческого Афина в Александрии (2–3 века до нашей эры)..
Средневековье и Ренессанс
В средние века микология не имела значительных успехов, поскольку натуралисты следовали только трудам Диоскорида и Плиния. За это время в Европе возникли серьезные проблемы при выращивании ржи из-за нападения спорыньи (Claviceps purpurea).
Позже, во времена Ренессанса, некоторые ученые внесли скромный вклад в эту дисциплину. Среди них есть Андреа Маттиоли, который поддерживал ложный подход Плиния к ядовитым «белым грибам».
Известный ботаник Андреа Цезальпинио предложил классификацию грибов, основанную главным образом на некоторых морфологических характеристиках и различном использовании различных видов.
18 век
Считается, что основателем современной микологии является итальянский пирс Антонио Микели. Он является автором нескольких открытий, признанных основополагающими при изучении грибов..
Он был первым, кто продемонстрировал, что размножение происходит спорами, а не спонтанным рождением, как считалось до сих пор..
Система классификации грибов, предложенная Микели, устанавливает четыре класса на основе репродуктивных структур. Это считается искусственной классификацией, так как в ней используются переменные символы в той же группе, такие как цвет.
Когда швейцарец Карол Линней предлагает биномиальную номенклатуру в своей работе «Systema Naturae(1735), изменил способ наименования вида. Линней не внес большого вклада в микологию, но его система заложила основу для других исследователей..
19 век
В течение этого столетия микология была полностью признана как самостоятельная дисциплина ботаники, в основном благодаря применению принципов, установленных Микели для изучения грибов.
Одним из наиболее признанных микологов этой эпохи является Кристиан Персон. Его работа была основана на анализе репродуктивных структур, его основной работе «Синопсис Methodica Fungorum«(1801).
Элиас Фрис (шведский) считается еще одним из великих микологов в истории. Автором опубликовано более 26 научных работ, считающихся основой современной микологии..
Его основная работа «Systema mycologicum(1821), где он предлагает классификацию, основанную на концепции филогении. Имена, предложенные этим автором, были приняты за основу микологической номенклатуры на Международном конгрессе ботаники в Брюсселе (1910)..
20 и 21 века
Они также начали идентифицировать вторичные метаболиты, производимые грибами, и их полезность была доказана в пищевой и фармацевтической промышленности..
Впоследствии, в 90-х годах двадцатого века, произошла разработка молекулярных методов, которые позволили изучить филогенетические связи у грибов и изучить их генетический состав..
Наконец, область геномики (изучение генетического содержания) уже была разработана в 21 веке. Эти методы позволили секвенировать полный геном различных видов грибов..
На основе исследований в области геномики была достигнута точная идентификация различных групп, которые не могут быть дифференцированы с помощью классических методов. Аналогичным образом, были расширены возможности использования этих организмов в различных областях, таких как производство биотоплива и медицина..
Что изучает микология? Область исследования
Микология включает изучение структурных характеристик, жизненных циклов и физиологического поведения грибов. Аналогичным образом, знания об эволюционных процессах и важности этих организмов в экосистемах обращаются.
Другой аспект, представляющий большой интерес, касается патогенных грибов. В этом смысле микология занимается изучением паразитических грибов растений и животных..
ветви
Микология затрагивает различные области исследования. Это привело к тому, что исследователи специализировались по разным направлениям, среди которых:
Таксономия и филогения
Эта ветвь занимается идентификацией и классификацией грибов, а также изучением взаимоотношений между ними и другими организмами. Несколько систем классификации были созданы на основе морфологических, репродуктивных и физиологических характеристик, среди других аспектов.
С развитием молекулярных методов филогении были разработаны для царства грибов. Также удалось установить отношения в каждой из больших групп грибов..
Изучение географического и экологического распределения различных видов также принимается во внимание. Большой интерес представляют исследования по разнообразию и сохранности грибов в различных регионах..
Другим важным аспектом в этой отрасли является изучение экологических взаимоотношений грибов, в которых рассматриваются симбиотические отношения с другими организмами, а также экологическое поведение многочисленных групп паразитов..
Биохимия, клеточная биология и физиология
Эта отрасль изучает химический состав и клеточную структуру грибов с помощью методов микроскопии, как оптических, так и электронных, для изучения биологии клеток..
Исследования в области генетики позволяют лучше понять механизмы размножения. Также возможно получить подходящие питательные среды для развития штаммов в различных условиях..
В области физиологии изучаются связи грибов с окружающей средой и формами питания. Точно так же речь идет о движении растворенных веществ и воды, а также о тропиках, тактиках и других механизмах..
Биотехнология и промышленная микология
Основное внимание уделяется исследованиям полезности грибов при различных видах человеческой деятельности, таких как использование дрожжей в процессах ферментации или получение лекарств..
Физиологические факторы различных видов обрабатываются для обработки углеводородов, синтеза белков и витаминов. Все метаболические аспекты грибов манипулируют с целью получения продуктов, которые могут быть использованы человеком.
Медицинская микология
Он занимается изучением болезней, вызываемых грибами как у животных, так и у людей..
Грибковые инфекции поражают многих людей во всем мире, в некоторых случаях могут быть очень серьезными. В этой области изучаются такие аспекты, как поведение патогена, его жизненный цикл и реакция хозяина..
Исследования проводятся на формы инфекции и симптомы грибковых заболеваний. Иммунологические ответы также изучаются и предлагаются возможные способы лечения..
Сельскохозяйственная микология
Сельскохозяйственная микология занимается изучением грибов, полезных в сельском хозяйстве. Эти организмы являются частью биоты почвы, необходимой для развития растений..
Существует целая область исследований в области формирования микоризы (ассоциация корней и грибов). Этот симбиоз имеет большое значение в поддержании растений естественным путем. Кроме того, они широко используются в сельском хозяйстве, чтобы уменьшить использование удобрений.
фитопатология
Фитопатология является одной из отраслей с наибольшим развитием в микологии. Изучает заболевания, вызванные грибами у растений.
Высокий процент грибов являются паразитами растений, и большинство из них вызывают важные заболевания. Эти грибковые заболевания являются причиной больших потерь в сельском хозяйстве..
В этой области изучаются патогены, вызывающие заболевания, а также симптомы, возникающие у растения. С другой стороны, предлагаются планы лечения и лечения, чтобы избежать большого ущерба от атаки этих грибов..
Знаменитые микологи
Основными микологами, которые внесли большой вклад в эту отрасль, были:
Пример недавних расследований
В последние годы исследования в области микологии были сосредоточены главным образом в области геномики и получения промышленной продукции..
В области филогенетических исследований геномика позволила установить более точные связи у грибов, которые формируют арбускулярные микоризы. Эта группа не может расти в культуральных средах, поэтому нелегко получить образцы ДНК.
В течение 2013 года геном вида был секвенирован Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). По этим данным в 2016 году удалось определить родственные связи этого вида с другими грибами..
Исследователям удалось манипулировать поведением гриба, внося изменения в культуральную среду. Этим они достигли высокой выработки этанола процессами брожения гриба.
Микология: история, изучает и ветви
Содержание:
Итальянец Пьер Антонио Микели (1679-1737) считается основоположником современной микологии. Этот автор доказал важность репродуктивных структур в классификации грибов.
Позднее швед Элиас Фрис (1794-1878) предложил основы номенклатуры используемых в настоящее время грибов. Впоследствии микологию взрастили такие дисциплины, как микроскопия, молекулярная генетика и геномика.
Микология имеет несколько разделов, среди которых выделяются таксономия и филогения, а также биохимия и клеточная биология. Также рассматривается область медицинской, промышленной, сельскохозяйственной микологии и фитопатологии.
Недавние исследования в области систематики включают использование геномики для получения информации о родстве некоторых групп. В промышленной сфере исследования были сосредоточены на производстве биотоплива за счет деятельности грибов.
История
Доисторические цивилизации
В Африке были обнаружены свидетельства использования галлюциногенных грибов цивилизациями, населявшими пустыню Сахара. Также в Европе есть записи об использовании вида Fomes fomento как часть трута используется для разжигания огня.
Древний Рим и Греция
Однако основы микологии начинают оседать у великих естествоиспытателей Древней Греции. Первое упоминание о его выращивании встречается в трудах грека Афинея в Александрии (II-III века до нашей эры).
Первым, кто дал определение грибам, был философ Теофраст (372–288 до н.э.), который указал, что это «несовершенные растения без корней, листьев, цветов или плодов». Теофраст описал четыре типа грибов, которые до сих пор сгруппированы в разные семейства.
Еще один вклад в микологию внес Диоскорид в своей работе »Della Materia Medica», Где описывает ядовитые свойства некоторых грибов. Точно так же он первым описал шампиньоны (тип грибов), которые широко использовались в лечебных целях.
Средние века и ренессанс
В средние века микология не достигла значительных успехов, поскольку натуралисты следовали только работам Диоскорида и Плиния. В это время в Европе возникли серьезные проблемы с выращиванием ржи из-за поражения спорыньи (Claviceps purpurea).
Позже, в эпоху Возрождения, некоторые ученые внесли скромный вклад в эту дисциплину. Среди них есть Андреа Маттиоли, которая поддержала ложное заявление Плинио о ядовитых «белых грибах».
Известный ботаник Андреа Цезальпинио предложил классификацию грибов, основанную в основном на некоторых морфологических характеристиках и различных способах использования разных видов.
Век XVIII
Основоположником современной микологии считается итальянец Пьер Антонио Микели. Он является автором нескольких открытий, которые считаются фундаментальными в изучении грибов.
Он был первым, кто показал, что размножение происходит за счет спор, а не за счет спонтанного зарождения, как считалось ранее.
Система классификации грибов, предложенная Микели, устанавливает четыре класса на основе репродуктивных структур. Это считается искусственной классификацией, поскольку в ней используются различные символы в пределах одной группы, например цвет.
Когда швейцарец Карол Линней предлагает биномиальную номенклатуру в своей работе «Systema Naturae»(1735 г.) изменили способ наименования видов. Линней не внес большой вклад в микологию, но его система заложила основу для других исследователей.
XIX век
В течение этого столетия микология была полностью признана дисциплиной, независимой от ботаники, в основном благодаря применению принципов, установленных Микели для изучения грибов.
Элиас Фрис (шведский) считается еще одним из великих микологов в истории. Этим автором опубликовано более 26 научных работ, считающихся основой современной микологии.
Его основная работа «Systema mycologicum»(1821 г.), где он предлагает классификацию, основанную на концепции филогении. Названия, предложенные этим автором, были приняты за основу микологической номенклатуры на Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе (1910 г.).
20 и 21 века
Вторичные метаболиты, продуцируемые грибами, также начали идентифицироваться, и была доказана их полезность в пищевой и фармацевтической промышленности.
Позднее, в 90-х годах 20 века, произошла разработка молекулярных методов, которые позволили изучать филогенетические взаимоотношения внутри грибов и изучать их генетический состав.
Наконец, уже в XXI веке область геномики (исследования генетического содержания) получила развитие. Эти методы позволили секвенировать весь геном различных видов грибов.
Благодаря исследованиям в области геномики была достигнута точная идентификация различных групп, которые нельзя было дифференцировать с помощью классических методов. Точно так же возможности использования этих организмов в различных областях, таких как производство биотоплива и медицина, были расширены.
Что изучает микология? Область изучения
В рамках микологии предполагается изучение структурных характеристик, жизненных циклов и физиологического поведения грибов. Точно так же рассматриваются знания об эволюционных процессах и важности этих организмов в экосистемах.
ветви
Микология занимается различными областями исследований. Это привело к тому, что исследователи стали специализироваться в различных отраслях, среди которых:
Таксономия и филогения
Этот раздел занимается идентификацией и классификацией грибов, а также изучением взаимоотношений между ними и другими организмами. Были созданы различные системы классификации, основанные, среди прочего, на морфологических, репродуктивных и физиологических характеристиках.
С развитием молекулярных методов для Королевства грибов были разработаны филогении. Точно так же удалось установить отношения внутри каждой из больших групп грибов.
Также во внимание принимается изучение географического и экологического распространения различных видов. Большой интерес представляют исследования разнообразия и сохранности грибов в различных регионах.
Другим важным аспектом в этой области является изучение экологических взаимоотношений грибов, которое касается симбиотических взаимоотношений с другими организмами, а также экологического поведения многочисленных групп паразитов.
Биохимия, клеточная биология и физиология
Это направление изучает химический состав и клеточную структуру грибов с помощью методов микроскопии, как оптической, так и электронной, для изучения биологии клеток.
Исследования в области генетики позволяют лучше понять механизмы воспроизводства. Также возможно получить подходящие питательные среды для развития штаммов в различных условиях.
В области физиологии изучаются взаимоотношения грибов с окружающей их средой и формами питания. Точно так же он касается движения растворенных веществ и воды, а также тропизмов, тактизма и других механизмов.
Биотехнология и промышленная микология
Основное внимание в нем уделяется исследованиям полезности грибов для различных видов деятельности человека, таких как использование дрожжей в процессах ферментации или получение лекарств.
Физиологические факторы разных видов используются для манипулирования углеводородами, синтезом белка и витаминами. Все метаболические аспекты грибов регулируются, чтобы получить продукты, которые могут использоваться людьми.
Медицинская микология
Он занимается изучением заболеваний, вызываемых грибами у животных и людей.
Грибковые инфекции поражают многих людей во всем мире и в некоторых случаях могут быть очень серьезными. В этой области изучаются такие аспекты, как поведение патогена, его жизненный цикл и реакция хозяев.
Изучены пути заражения и симптомы грибковых заболеваний. Также изучаются иммунные ответы и предлагаются возможные методы лечения.
Сельскохозяйственная микология
Сельскохозяйственная микология занимается изучением полезных грибов в сельском хозяйстве. Эти организмы являются частью почвенной биоты, необходимой для развития растений.
В области образования микоризы (ассоциации корней и грибов) существует целая область исследований. Этот симбиоз имеет большое значение для естественного содержания растений. Они также широко используются в сельском хозяйстве, чтобы сократить использование удобрений.
Фитопатология
Большой процент грибов является паразитами растений, и большинство из них являются причиной серьезных заболеваний. Эти грибковые заболевания несут большие потери в сельском хозяйстве.
В этой области изучаются патогены, вызывающие заболевания, а также симптомы, возникающие у растений. С другой стороны, предлагаются методы лечения и планы управления, чтобы избежать большого ущерба от атаки этих грибов.
Известные микологи
Основными микологами, внесшими большой вклад в эту отрасль, были:
Пример недавнего исследования
В последние годы исследования микологии были сосредоточены в основном на области геномики и получения промышленных продуктов.
В области филогенетических исследований геномика позволила установить более точные взаимоотношения между грибами, образующими арбускулярные микоризы. Эта группа не может расти в питательных средах, поэтому получить образцы ДНК непросто.
В течение 2013 года удалось секвенировать геном вида. Нерегулярный ризофагус (Glomeromycotina). По этим данным в 2016 г. удалось определить родственные отношения этого вида с другими грибами.
Исследователям удалось изменить поведение гриба, внося изменения в питательную среду. Благодаря этому они достигли высокого производства этанола в процессе ферментации гриба.
Ссылки
Омепразол: что это такое, показания и побочные эффекты