تصنيف الفطريات وتحديد هويتها
تصنيف الفطريات وتحديد هويتها هو فرع من علم الفطريات يهتم بكيفية تصنيف الفطريات ضمن تسلسل هرمي تطوري متماسك، وكيفية التعرف على العزلات الفردية وتسميتها. ويشمل ذلك التقسيمات العليا لمملكة الفطريات إلى شعب مثل الفطريات الزقية (Ascomycota) والفطريات الدعامية (Basidiomycota)، والسمات المورفولوجية والجزيئية المستخدمة للتمييز بين الأصناف، وسير العمل العملي الذي يتم من خلاله تحديد الفطر السريري أو البيئي.
Definition
تصنيف الفطريات هو التصنيف المنهجي وتسمية الفطريات ضمن إطار تطوري، بينما تحديد هوية الفطريات هو عملية إسناد عزلة غير معروفة إلى صنف معروف باستخدام الخصائص المورفولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى التصنيف الحديث لمملكة الفطريات وإلى الأساليب المستخدمة لتحديد الفطريات على مستوى الجنس والنوع. ويقدم ثلاثة مواضيع: القسمان الأكبر (الفطريات الزقية والفطريات الدعامية)، والفطريات الزيجوتية (zygomycete fungi) والأقسام الأخرى، وأساليب التحديد المورفولوجية والجزيئية التي تدعم كلاً من التصنيف وعلم الفطريات التشخيصي. وهو نظرة عامة مرجعية، وليس بروتوكولاً تشخيصياً أو علاجياً.
Sub-topics
Core questions
- كيف تنقسم مملكة الفطريات إلى شعب وكيف أعادت الوراثة الجزيئية تشكيل هذا التقسيم؟
- ما هي التراكيب المورفولوجية والتكاثرية التي تميز المجموعات الفطرية الرئيسية؟
- كيف يتم تحديد الفطريات السريرية والبيئية، وأين تنطبق المورفولوجيا والتسلسل وقياس الطيف الكتلي كل على حدة؟
- لماذا تم تعديل التجمعات القديمة مثل 'الفطريات الزيجوتية' والمجموعة الشكلية 'الفطريات الناقصة'؟
Key concepts
- مملكة الفطريات وشعبها
- الفطريات الزقية والفطريات الدعامية
- الفطريات الزيجوتية (Mucoromycota والسلالات المرتبطة بها)
- التحديد المورفولوجي (الخيوط الفطرية، الأبواغ، التراكيب الثمرية)
- الترميز الشريطي للحمض النووي ومنطقة ITS
- الوراثة الجزيئية
- الطور الجنسي (Teleomorph)، الطور اللاجنسي (anamorph)، والانتقال إلى فطر واحد، اسم واحد
- تحديد الهوية بواسطة مطياف الكتلة MALDI-TOF
Mechanisms
يعتمد التصنيف على العلاقات التطورية المستنتجة: يتم إعادة بناء السلف المشترك من الخصائص المورفولوجية (على سبيل المثال، نوع الجسم الثمري الجنسي) وبشكل متزايد، من بيانات تسلسل الحمض النووي (DNA)، بحيث تتوافق المجموعات المسماة مع السلالات أحادية النسل (monophyletic lineages) حيثما أمكن. قام هيبت وزملاؤه (2007) بتجميع الأدلة الجزيئية والمورفولوجية في تصنيف أعلى للمملكة، وتم اعتماد منطقة المباعد الداخلي المنسوخ (ITS) كرمز شريطي عالمي للحمض النووي للفطريات (Schoch et al., 2012)، مما أعطى التحديد عملة مشتركة قائمة على التسلسل تكمل الفحص المجهري التقليدي والزراعة.
Clinical relevance
يعد التحديد الدقيق أساس علم الفطريات التشخيصي لأن جنس ونوع الفطر يخبران عن السلوك المتوقع والتعامل المخبري، وتبقى الأنسجة المرضية أداة أساسية للتعرف على العناصر الفطرية في الأنسجة (Guarner & Brandt, 2011). يصف هذا المجال كيفية تسمية الفطريات والتعرف عليها وكيف تدعم هذه المعرفة التشخيص المخبري؛ وهو ليس مصدراً لتعليمات تشخيصية أو علاجية فردية.
Evidence & guidelines
الإطار المرجعي لهذا المجال هو التصنيف الجزيئي-الوراثي لمملكة الفطريات الذي عززه هيبت وآخرون (2007) وتوليفة Deep Hypha (Blackwell et al., 2006)، بالإضافة إلى معيار ITS barcoding (Schoch et al., 2012). يعتمد التحديد التشخيصي بالإضافة إلى ذلك على مراجعات الأنسجة المرضية والمختبرية مثل Guarner و Brandt (2011).
History
اعتمد التصنيف المبكر للفطريات على التراكيب التكاثرية المرئية، مقسماً الفطريات حسب طريقة إنتاجها للأبواغ الجنسية وتجميع الأشكال اللاجنسية بشكل منفصل تحت ما يسمى الفطريات الناقصة (Fungi imperfecti). من أواخر القرن العشرين فصاعداً، سمح تسلسل الحمض النووي باختبار العلاقات التطورية مباشرة؛ أعادت مبادرة Deep Hypha (Blackwell et al., 2006) والتصنيف الأعلى لهيبت وآخرين (2007) تنظيم المملكة على أسس وراثية، وقام ITS barcoding (Schoch et al., 2012) بتوحيد التحديد الجزيئي.
Key figures
- David Hibbett
- Meredith Blackwell
- John W. Taylor
- Conrad Schoch
Related topics
Seminal works
- hibbett-2007
- schoch-2012
- blackwell-2006
Frequently asked questions
- ما هي الأقسام الرئيسية لمملكة الفطريات؟
- أكبر قسمين هما الفطريات الزقية (Ascomycota) والفطريات الدعامية (Basidiomycota)؛ وتشمل السلالات الإضافية الفطريات الزيجوتية (zygomycete fungi) التي توضع الآن ضمن شعبة Mucoromycota والشعب المرتبطة بها، بالإضافة إلى المجموعات المبكرة التفرع مثل الفطريات الكيتريدية (Chytridiomycota).
- كيف يتم تحديد الفطريات في المختبر؟
- يجمع التحديد بين المورفولوجيا تحت المجهر، وخصائص الزراعة، والأساليب الجزيئية مثل تسلسل ITS، مع تزايد استخدام مطياف الكتلة للتحديد السريع؛ وتعتمد التركيبة المناسبة على الكائن الحي والبيئة.