MYKOLOGI: HISTORIE, HVA DEN STUDERER OG GRENER - BIOLOGI - 2026

Den mykologi er disiplin ansvarlig for studiet av sopp i ulike aspekter. Disse organismer har vært av stor betydning for mennesker siden forhistorisk tid. Begynnelsen går tilbake til det antikke Hellas, da sopp ble klassifisert som planter. Senere, på 1700- og 1800-tallet, ble grunnlaget for denne disiplinen lagt.

Den italienske Pier Antonio Micheli (1679-1737) regnes som grunnleggeren av moderne mykologi. Denne forfatteren påviste betydningen av reproduktive strukturer i klassifiseringen av sopp.

Senere foreslo svensken Elias Fries (1794-1878) basene i nomenklaturen til sopp som for tiden er brukt. Deretter har mykologi blitt pleiet av fagfelt som mikroskopi, molekylær genetikk og genomikk.

Mykologi har flere grener, blant annet taksonomi og fylogeni skiller seg ut, samt biokjemi og cellebiologi. Feltet medisinsk, industriell, landbruksmykologi og fytopatologi behandles også.

Nyere forskning innen systematikk inkluderer bruk av genomikk for å generere informasjon om slektskap til noen grupper. I det industrielle feltet har studier fokusert på produksjon av biodrivstoff fra soppaktiviteten.

Historie

Forhistoriske sivilisasjoner

Siden paleolitikken er det arkeologiske referanser til bruken av sopp. Det anses at noen spiselige sopper ble høstet for å bli konsumert til matformål. På samme måte er det funnet malerier der sopp er representert.

I Afrika er det funnet bevis for bruk av hallusinogene sopp fra sivilisasjoner som bebod Sahara-ørkenen. Også i Europa er det registrert bruken av arten Fomes fomento som en del av bindemidlet som brukes til å tenne branner.

Det er registrert bruken av sopp i mayakulturer i Mexico og Guatemala. Ulike sopp med hallusinogene egenskaper ble brukt i magisk-religiøse ritualer av disse kulturene.

Antikkens Roma og Hellas

I det keiserlige Roma ble spiselig sopp høyt verdsatt og betraktet som kongelig mat. De ble også brukt som gift for å myrde viktige mennesker. Noen av symptombeskrivelsene av disse dødsfallene antyder at de var forårsaket av arten Amanita phalloides.

Grunnene i mykologien begynner imidlertid å bosette seg med de store naturforskerne i det antikke Hellas. Den første referansen til dens dyrking er funnet i arbeidet til den greske Athenaeus i Alexandria (2.-3. Århundre f.Kr.).

Den første til å definere sopp var filosofen Theophrastus (372-288 f.Kr.), som indikerte at de var "ufullkomne planter, uten røtter, blader, blomster eller frukt." Theophrastus beskrev fire typer sopp som fortsatt er gruppert i forskjellige familier i dag.

Et annet bidrag til mykologi er gitt av Dioscorides i sitt arbeid "Della Materia Medica", der han beskriver de giftige egenskapene til noen sopp. På samme måte er han den første som beskriver agarisk sopp (sopptype) som ble mye brukt til medisinske formål.

Claudius Galen (gresk lege) klassifiserte soppen i tre forskjellige grupper: "bolités" (sannsynligvis den nåværende Amanita caesaera), "porcini", som ligger i slekten Boletus, og "Mykés". Galen indikerte at de to første gruppene var spiselige og den siste var giftig og veldig farlig.

Til slutt refererer Plinius den eldste i sitt arbeid "Historis naturalis" til det faktum at "boletus" lett ble forvekslet med andre giftige sopper. Forfatteren vurderte at hvis disse soppene vokste i områder med giftige stoffer, kunne de absorbere dem.

Middelalder og renessanse

I løpet av middelalderen hadde ikke mykologien store fremskritt, siden naturforskere bare fulgte verkene til Dioscorides og Plinius. På dette tidspunktet i Europa var det alvorlige problemer med dyrking av rug på grunn av angrepet av ergot (Claviceps purpurea).

Senere under renessansen ga noen forskere beskjedne bidrag til disiplinen. Blant disse har vi Andrea Mattioli, som støttet Plinios falske tilnærming til giftig "porcini".

Den anerkjente botanikeren Andrea Caesalpinio foreslo en klassifisering av sopp basert hovedsakelig på noen morfologiske egenskaper og de forskjellige bruksområdene til de forskjellige artene.

Århundre XVIII

John Ray, en engelsk botaniker, separerte soppene i tre grupper i henhold til deres vekstvaner (epigeal og underjordisk) og morfologiske egenskaper. For hans del delte Joseph Tournefort (franskmenn) dem i syv grupper i henhold til deres morfologi.

Pier Antonio Micheli. Kilde: Ukjent, udefinert. Wikimedia Commons

Grunnleggeren av moderne mykologi anses å være den italienske Pier Antonio Micheli. Han er forfatter for flere funn som anses som grunnleggende i studien av sopp.

Han var den første som viste at reproduksjon skjer gjennom sporer og ikke ved spontan generasjon, slik man trodde frem til nå.

Klassifiseringssystemet for sopp foreslått av Micheli etablerer fire klasser på grunnlag av reproduktive strukturer. Dette regnes som en kunstig klassifisering, siden den bruker variable tegn i samme gruppe som farge.

Da sveitseren Carolus Linné foreslo binomialnomenklaturen i sitt arbeid "Systema Naturae" (1735), endret han måten å navngi arten på. Linné ga ikke store bidrag til mykologi, men systemet hans la grunnlaget for andre forskere.

XIX århundre

I løpet av dette århundret ble mykologi fullt ut anerkjent som en uavhengig fagdisiplin fra botanikk, hovedsakelig på grunn av anvendelsen av prinsippene etablert av Micheli for studiet av sopp.

En av de mest anerkjente mykologene i denne tiden er Christian Persoon. Hans arbeid var basert på analysen av reproduktive strukturer, og hans hovedverk var "Synopsis Methodica Fungorum" (1801).

Denne forfatteren skilte soppene opp i klassene “angiocarpus” (sporer som modnes inne i fruktkroppen) og “gymnocarpus” (sporer som modnes utenfor fruktkroppen). Han beskrev mer enn to tusen arter innenfor disse to store gruppene.

Elias Fries (svensk) regnes som en annen av de store mykologene i historien. Denne forfatteren publiserte mer enn 26 vitenskapelige arbeider, betraktet som grunnlaget for moderne mykologi.

Hans hovedverk er "Systema mycologicum" (1821), der han foreslår en klassifisering basert på begrepet fylogeni. Navnene som ble foreslått av denne forfatteren ble akseptert som grunnlag for den mykologiske nomenklaturen på Den internasjonale botaniske kongressen i Brussel (1910).

20. og 21. århundre

Mykologien gjorde store fremskritt da nye teknologier muliggjorde en mer nøyaktig identifisering av sopp. Fysiologiske og biokjemiske metoder, inkludert tester for vekst og næringsutnyttelse, begynte å bli brukt på begynnelsen av 1900-tallet.

De sekundære metabolitter produsert av sopp begynte også å bli identifisert, og deres nytte i mat- og farmasøytisk industri.

Senere, på 90-tallet av 1900-tallet, skjedde utviklingen av molekylære teknikker, som muliggjorde studier av fylogenetiske sammenhenger innen sopp og studiet av deres genetiske sammensetning.

Endelig, allerede i XXI-tallet, har feltet genomikk (studier av genetisk innhold) utviklet seg. Disse teknikkene har gjort det mulig å sekvensere hele genomet til forskjellige sopparter.

Basert på genomisk forskning har man oppnådd nøyaktig identifisering av forskjellige grupper som ikke kunne differensieres med klassiske teknikker. På samme måte er mulighetene for å bruke disse organismer innen forskjellige felt, som biodrivstoffproduksjon og medisin, blitt forbedret.

Hva studerer mykologi? Fagfelt

Studie av sopp. Kilde: AJC1 fra Storbritannia, via Wikimedia Commons

Mykologi er den disiplinen som er ansvarlig for studiet av sopp - soppriket - og alle aspekter knyttet til dem.

Innen mykologi vurderes studien av de strukturelle egenskapene, livssyklusene og fysiologiske atferden til sopp. På samme måte blir kunnskapen om evolusjonsprosesser og viktigheten av disse organismer i økosystemer adressert.

Mangfold av sopp. Kilde: Sasata, fra Wikimedia Commons

På grunn av soppens betydning for landbruket har mykologi utviklet et studieretning for symbiotiske grupper. Soppene som danner mycorrhizae (symbiose mellom sopp og røtter) optimaliserer bruken av næringsstoffer fra planter.

Et annet av de mest interessante aspektene er den som refererer til sykdomsfremkallende sopp. I denne forstand adresserer mykologi studien av parasittiske sopp fra planter og dyr.

grener

Mykologi tar for seg ulike studieretninger. Dette har ført til at forskere har spesialisert seg på sine forskjellige grener, blant dem er:

Taksonomi og fylogeni

Denne grenen tar for seg identifikasjon og klassifisering av sopp, samt undersøkelse av forholdet mellom dem og med andre organismer. Det er etablert forskjellige klassifiseringssystemer basert på morfologiske, reproduktive og fysiologiske egenskaper, blant andre aspekter.

Med utviklingen av molekylære teknikker er fylogenier utviklet for soppriket. På samme måte har det vært mulig å etablere relasjoner innenfor hver av de store gruppene av sopp.

Studien av den geografiske og økologiske fordelingen av de forskjellige artene er også tatt med i betraktningen. Forskning om soppens mangfold og bevaringsstatus i forskjellige regioner er av stor interesse.

Et annet viktig aspekt i denne grenen er studiet av de økologiske forholdene til sopp, som tar for seg de symbiotiske forholdene til andre organismer, samt den økologiske oppførselen til de mange parasittgruppene.

Biokjemi, cellebiologi og fysiologi

Denne grenen studerer den kjemiske sammensetningen og cellestrukturen til sopp gjennom mikroskopiteknikker, både optiske og elektroniske, for å studere biologien til celler.

Forskning innen genetikk gir en bedre forståelse av mekanismene for reproduksjon. Det er også mulig å oppnå kulturmedier som er egnet for utvikling av stammer under forskjellige forhold.

Innen fysiologi studeres soppens forhold til omgivelsene og ernæringsformene. På samme måte omhandler det bevegelse av løststoffer og vann, så vel som tropismer, taktismer og andre mekanismer.

Bioteknologi og industriell mykologi

Det fokuserer på forskning på nytten av sopp i forskjellige menneskelige aktiviteter, for eksempel bruk av gjær i gjæringsprosesser eller innhenting av medisiner.

Fysiologiske faktorer av forskjellige arter håndteres for manipulering av hydrokarboner, proteinsyntese og vitaminer. Alle metabolske aspekter ved sopp blir manipulert for å oppnå produkter som kan brukes av mennesker.

Medisinsk mykologi

Den omhandler studiet av soppsykdommer hos både dyr og mennesker.

Soppinfeksjoner rammer mange mennesker over hele verden, og i noen tilfeller kan de være veldig alvorlige. På dette feltet studeres aspekter som patogenens oppførsel, dets livssyklus og responsen til vertene.

Forskning gjøres på måter å smitte på og symptomer på soppsykdommer. Immunresponser blir også studert og mulige behandlinger foreslås.

Landbruksmykologi

Landbruksmykologi omhandler studiet av nyttige sopp i landbruket. Disse organismer er en del av jordbiota avgjørende for utvikling av planter.

Det er et helt forskningsfelt innen mykorrhizaldannelse (forening av røtter og sopp). Denne symbiosen er av stor betydning for vedlikehold av planter naturlig. På samme måte blir de mye brukt i landbruket for å redusere bruken av gjødsel.

phytopathology

Fytopatologi er en av de mest utviklede grenene innen mykologi. Den studerer sykdommene forårsaket av sopp i planter.

En høy prosentandel av sopp er parasitter av planter, og de fleste er årsaken til viktige sykdommer. Disse soppsykdommene er ansvarlige for store tap i landbruket.

Druer smittet med Botrytis cinerea. Kilde: John Yesberg, fra Wikimedia Commons

På dette feltet studeres patogenene som forårsaker sykdommer, samt symptomene som oppstår i planten. På den annen side foreslås behandlinger og behandlingsplaner for å unngå store skader fra angrepet av disse soppene.

Kjente mykologer

De viktigste mykologene som har gitt store bidrag til denne grenen har vært:

• Alejandro Posadas , som i 1981 oppdaget en sopp kalt Coccidioides immitis.
• I 1986 møtte Guillermo Seeber soppen bedre kjent i dag med navnet Rhinosporidium seeberi.
• Den brasilianske Adolpho Lutz rapporterte soppen kjent som Paracoccidioides brasiliensis, som var hjemmehørende i mange systemiske mykoser i regionen Brasil. Dette skjedde i 1908.
• På den annen side, i Venezuela, fremskritt i mykologi avanserte fra år 1909. Takket være en oppdagelse av R. Pino Pou , begynte det å bygges et spesialisert laboratorium for mykologi.

Nyere forskningseksempel

De siste årene har mykologiforskning hovedsakelig fokusert på området genomikk og innhenting av industriprodukter.

I grenen av fylogenetiske studier har genomikk gjort det mulig å etablere mer presise sammenhenger i sopp som danner arbuskulær mykorrhizae. Denne gruppen kan ikke vokse i kulturmedier, så det er ikke lett å få tak i DNA-prøver.

I løpet av 2013 var det mulig å sekvensere genomet til arten Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Med disse dataene var det i 2016 mulig å bestemme slektskapsforholdene til denne arten med andre sopp.

Potensialet til ulike sopp i produksjonen av biodrivstoff blir for tiden studert. I 2017 ble anaerobe sopp av slekten Pecoramyces brukt til å behandle maisrester og produsere sukker og biodrivstoff.

Forskerne klarte å manipulere soppens oppførsel, og gjorde variasjoner i kulturmediet. Med dette oppnådde de en høy produksjon av etanol ved fermenteringsprosessene til soppen.

referanser

1. Gow N og MG Netea (2016) Medisinsk mykologi og soppimmunologi: nye forskningsperspektiver som adresserer en stor verdens helseutfordring. Phil. Trans. R. Soc. 371: 1-10.
2. Grigoriev I, Cullen D, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora, A Tsang og SE Baker (2011) Tanke på fremtiden med soppgenomikk. Mycology 2: 192-209
3. Herrera, T (1994) Perspektiver av forskning i mykologi. Bol. Soc. Bot. Mexico 55: 39-44.
4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini og G Visentin (2013) Historien om italiam mykologi og første bidrag til riktig nomenklatur av sopp. ISPRA (Institute for Environmental Protection and Research) Roma, Italia. 101 s.
5. Zhang N, J Luo og D Bhattacharya (2017) Fremskritt innen soppfilogenomikk og deres innvirkning på soppsystematisk I: Townsend J og ZWang (red.) Fungal Phylogenetics and Phylogenomics 309-328.