من انا

صورتي
الرياض, Saudi Arabia
مسلم، وأناأحوج ما أكون إلى معرفة نفسي

الأربعاء، 18 أبريل، 2012


Comparison of the extraction efficiencies of different leaching agents for reliable assessment of bio-accessible trace metal fractions in airborne particulate matter

A. Mukhtar1, 2 and A.Limbeck1

1 Institute of Chemical Technologies and Analytics, Vienna University of Technology, Vienna, Austria,
alimbeck@mail.zserv.tuwien.ac.at
2Division of Science and Technology, University of Education, Lahore, Pakistan
ch_mazam@hotmail.com


Abstract
In present study, an in-vitro physiologically based extraction test has been applied for extraction of bio-accessible trace metal fractions in airborne particulate matter (APM) samples collected from different urban sites in Austria and Pakistan using the leaching agents H2O, sodium chloride, ammonium acetate, ammonium citrate, synthetic gastric juice and artificial lung fluids. Obtained extracts were then measured using an ETV-ICP-OES procedure which allowed highly sensitive measurement of dissolved analytes even in the presence of leaching agents. Derived results indicated that the investigated leaching agents extract different amounts of trace metals. In general, leaching agents with organic nature yielded comparatively greater extractable and thus bio-accessible trace metal fractions to that of simple solvents like H2O or aqueous NaCl solution. With water, only 26.3±4.0% of Cd was found to be bio-accessible whereas 88.4±24.8 of Cd was obtained as bio-accessible fraction with the use of synthetic gastric juice. The concentrations of bio-accessible metal fractions varied from 0.4 ng m-3 (Cd) to 714 ng m-3 (Zn) and 0.3 ng m-3 (Cd) to 190 ng m-3 (Zn) for PM10 samples collected from Karachi (Pakistan) and Graz (Austria) respectively.

Key words: Bio-accessibility; trace metals; airborne particulate matter; synthetic body fluids




Introduction
In recent years, many toxicological studies have implicated metal contents as a possible harmful component of APM (Prieditis and Adamson, 2002) since they can be absorbed into human tissues during breathing especially particles with an aerodynamic diameter less than 10 microns (PM10). The toxicity of metal depends upon its species that are present. Thus, for risk assessment of metal toxicity, it is important to determine bio-accessible concentrations instead of total metal contents (Michelozzi et al., 1998). 
Particles in the 2.5- to 10-μm size fraction are in most cases deposited in the tracheal and the bronchial region after inhalation, from where they are transported within hours by the so-called mucociliary clearance adoral and are mainly swallowed. This fraction reaches the gastrointestinal tract (GIT), where it comes into contact with gastric juice (Hamel et al., 1998). On the other hand particles less than 1 µm can enter into the alveolar region of lungs where they interact with the lung fluid (Jianjum et al., 2010 and Song et al., 2011). For risk assessment of metal toxicity the determination of bio-accessible fractions is recommended. For this purpose extraction procedures with different leaching agents such as water, buffer solutions or synthetic body fluids were reported in literature. Since the chemical composition of these leaching agents is different it is expected that inconsistent amount of bio-accessible metal fractions is obtained via the use of applied leaching agents. Therefore, it is highly needed to evaluate the extraction efficiencies of various commonly used leaching agents for true estimation of bio-accessible trace metal fractions in APM.
In present study, an in-vitro physiologically based extraction test (PBET) was employed for extraction of APM samples from Graz (Austria) and Karachi (Pakistan) with the leaching agents water, sodium chloride, ammonium acetate, ammonium citrate, synthetic gastric juice, artificial lysosomal fluid and Gamble solution, followed by measurement of resulting extracts using electrothermal vaporization inductively-coupled plasma atomic emission spectrometry (ETV-ICP-OES). Derived results were discussed in order to gain more detailed information about the extraction behavior of the investigated leaching agents.



Materials and Methods

Reagents and materials
High purity water was obtained by purifying de-ionized water (reverse osmosis/ion exchange combination Euro 20 plus, SG Water Systems, Germany) with an Easypure 2 system (Thermo Barnstead, USA). All used chemicals and reagents were of analytical reagent grade and were procured from Merck (Darmstadt, Germany). Pepsin from porcine stomach mucosa (456 units mg−1 solid) was purchased from Sigma Aldrich (Chemie GmbH, Steinheim, Germany). Certified multielement standard solutions of In, As, Ba, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn (1000 mg/L) were purchased from Merck (Darmstadt, Germany) and diluted with 1% HNO3 (v/v) in order to prepare various working standard solutions. A 1 mol l-1 solution of ammonium acetate was prepared by dissolving 77.0825 g weight in one litre of bi-distilled water and pH of the solution was maintained at 7. Similarly, 0.1 mol l-1 ammonium citrate solution was prepared by dissolving 22.619 g in one litre of high purity water and pH of the solution was maintained at 4.4 with the use of HCl. The synthetic gastric juice was prepared according to a US Pharmacopeia methodology by dissolving 2 g NaCl in 50 ml of high purity water followed by addition of 7 ml of conc. HCl in order to maintain pH of resulting solution at 2-2.5. To this solution, 3.2 g of pepsin were added, dissolved well and finally the volume was make up to 1 litre using bi-distilled water. Artificial lysosomal fluid and Gamble solution were prepared according to Colombo et al., 2008. Indium at level of 1 ppm was also added to the prepared leaching agents as an internal standard in order to overcome non-spectral interferences as well as errors related to manual sample handling steps. The prepared leaching agents were stored in refrigerator at 4°C until further use.
Instrumentation
An iCAP 6500 series ICP-OES spectrometer (Thermo Scientific, USA) has been used for simultaneous multielement analysis of As, Ba, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn. For sample introduction by electrothermal vaporization, an ETV system model 4000A ETV (Spectral Systems, Fürstenfeldbruck, Germany) was used corresponding in essence to a longitudinally heated graphite tube furnace. A detailed description of instrumentation and optimized method parameters can be found in Mukhtar and Limbeck, 2011.

Collection of PM10 samples
Sampling of size segregated APM samples (PM10) was performed at an urban site in Karachi, during March-April 2009 (20 * 25 cm) using high volume sampler, with an intake volume of approximately 1223 m3. Whereas sampling at Graz was done during July-August, 2006 (147 * 147 mm) with the help of an automated sampling device (Leckel, Germany) containing a PM10 pre-separation head, with an intake volume of Graz samples was 650 m3.   Quartz fiber filters (PALL Life-sciences, Michigan, USA) were used as sampling substrates.

In-Vitro physiological based extraction test (PBET) and determination of residual/total metal contents
For determining the bio-accessible trace metal fraction present in APM, an in-vitro physiological based extraction test was performed. For this purpose, aliquots with a diameter of 10 mm were punched out from each collected PM10 sample. Six punches from each PM10 sample were taken into pre-cleaned polypropylene tubes followed by addition of 700 mg of leaching agent. From each sample three replicates have been prepared with each type of leaching agent. Closed tubes were treated in an ultrasonic bath (Sonorex TK30, Bandelin, Germany) at 37°C for 1 h in order to extract soluble trace metal fractions. After cooling down the sample solutions to room temperature, the derived extracts were centrifuged (Hettich, Zentrifugen-EBA 20) at 5000 rpm for 10 min for separation of undissolved material and remaining filter substrate . The supernatant clear sample solutions were transferred to new 3 ml polypropylene tubes and stored until further analysis.
The remaining eight aerosol filter punches (diameter 12 mm) were used for determination of total trace metal contents. For sample digestion the filter punches were transferred into pre-cleaned Bernas type Teflon lined bombs followed by addition of 1 ml conc. HNO3, 1 ml HCl and 50 µl of HClO4.  The Teflon lined bombs were then placed in indigenously developed refractory oven and treated at 130 °C for 1 h in order to dissolve total metal contents. Finally, the temperature of the refractory oven was increased to 150 °C and maintained for other 30 min for evaporation of excessive amount of HNO3 and HCl. After cooling the insoluble filter material including the small droplet of HClO4 remaining in the Teflon lined bombs were transferred in new PP tubes and . diluted to a final mass of approximately 2 g with 1% (v/v) HCl. Simultaneously a defined amount of In as internal standard was added. After centrifugation the supernatant solutions were removed and stored in new PP tube at 4°C until ananlysis.

ETV-ICP-OES Analysis of standard solutions and PM10 samples
Measurement of standard solution and prepared PM10 extracts was carried out according to Mukhtar and Limbeck, 2011. Briefly, 40 µl of the prepared extracts/digests were pipetted into precleaned graphite boats and dried using an IR-lamp. For analysis, the graphite boats were inserted into the graphite furnace tube of the ETV system and the furnace program was started by the ICP-OES software and the emission spectra of the vapor introduced into plasma was measured.

Results and Discussion

Total metal concentrations in PM10 samples from Karachi ranged from few ng m-3 to some hundred ng m-3. The highest concentrations among the measured elements were observed for Zn ranging from 361 ng m-3 to 918 ng m-3 whereas lowest concentrations were observed for trace element Cd varying from 1.9 ng m-3 to 4.2 ng m-3. As and Co revealed results below their detection limits i.e., less than 0.5 ng m-3. These results were found in accordance to literature findings as reported by Venkataraman et al., 2002, and Salam et al., 2003 for mega south Asian cities Mumbai and Dhaka respectively. Similar observations were found for PM 10 samples collected from Graz, with concentrations of Zn varying from 71 ng m-3 to 300 ng m-3 and Cd concentrations ranging from 0.9 to 1.5 ng m-3. These findings were in agreement with the results reported in literature from various sites in central Europe. For example, Limbeck et al., 2009 have reported concentrations of Cd and Zn in the order of 0.1 ng m-3 and 200 ng m-3 respectively in PM10 samples collected from various urban sites in Vienna. The results indicated clearly that atmosphere of Karachi is significantly more contaminated with toxic trace elements as compared to Graz.   
Bio-accessible fractions were found to be lower than the corresponding total metal concentrations, indicating that only a fraction of metal is soluble in various leaching agents. Since bio-accessibility test has been performed with different leaching agents, variable amounts of bio-accessible trace metal fractions have been released which reflect differences in their ionic strength and composition. Therefore a question arises about the trueness of bio-accessible fractions. It was found that lowest bio-accessible trace metal fractions were obtained with the use of water and NaCl as compared to leaching agents with organic composition like synthetic gastric juice and artificial lysosomal fluid (Figure 1a and 1b). However, the Gamble solution released comparable quantities of bio-accessible trace metal fractions to that of water and NaCl. Furthermore, the low leaching ability of Gamble solution as compared to


 
 
Fig. 1 Trace metal fractions extractable with different leaching agents (%), results are average of twenty investigated PM10 samples.



synthetic gastric juice and artificial lysosomal fluid could be explained on the basis that it is neutral (pH˜7), thus the interaction of Gamble solution with PM10 metal particles is not so aggressive. In contrast, synthetic gastric juice and artificial lysosomal fluid being having complex organic nature and acidic pH causes the metals to release easily, thereby posing serious health risks when trace fractions become part of body fluid. It can also be deduced from above figure that the metal extracting behavior of applied leaching agents is quite similar for PM10 samples collected from two entirely different sites i.e., Graz (Central Europe) and Karachi (South Asia), indicating that bio-accessibility is element as well as leaching agent dependent.

Using synthetic gastric juice for assessment of bio-accessible trace metal fractions concentrations in PM10 ranging from 0.4 ng m-3 (Cd) to 714 ng m-3 (Zn) were found in aerosol samples collected in Karachi, whereas  bio-accessible trace metal concentrations in PM10 samples from Graz varied from 0.3 ng m-3 (Cd) to 190 ng m-3 (Zn). Comparison of bio-accessible fraction in PM10 samples reported in present study with literature data is not possible, since current study is carried out for the first time where an attempt has been made to provide a guideline for estimation of actual bio-accessible trace metal fractions in APM.



Conclusion



In this study an attempt has been made for the first time in order to propose a model for the estimation of true bio-accessible trace metal fractions in APM which could be used as a guideline for future studies. In present study, an in-vitro PBET was applied for extraction of bio-accessible metal fractions present in APM using various leaching agents followed by subsequent measurement of gastric extracts using a recently developed ETV-ICP-OES procedure. The obtained results indicated severe differences in the extraction efficiencies of the investigated leaching agents. Highest bio-accessible trace metal fractions are obtained with the use of synthetic body fluids, lowest results were observed for water and sodium chloride solution. Generally it was found that the presence of organic complexing agent as well as acidic conditions improve the solubility of trace metals significantly. Therefore, for future studies it is highly recommended to use synthetic body fluids for estimation of bio-accessible trace metal fractions in APM, since they enable a more reliable assessment of bio-accessible trace metal fractions in PM10 than pure inorganic solutions.

               

Acknowledgements



Azam Mukhtar acknowledges the Higher Education Commission (HEC), Pakistan and the Austrian Exchange Service (ÖAD) for providing a Ph.D. scholarship for the period 2007-2011.



References



Limbeck A, Handler M, Puls C, Zibral J, Bauer H and Puxbaum H. Impact of mineral components and selected trace metals on ambient PM10 concentrations. Atmos Environ 2009; 43: 530-538.

Mukhtar A and Limbeck A. Development of an ETV-ICP-OES procedure for assessment of bio-accessible trace metal fractions in airborne particulate matter, J Anal At Spectrom 2011; 26: 2081-2088.

Colombo C, Monhemius A J and Plant JA. Platinum, palladium and rhodium release from vehicle exhaust catalysts and road dust exposed to simulated lung fluids,  Ecotoxicology and Environmental Safety 2008; 71: 722–730.

Prieditis H and Adamson IYR. Comparative pulmonary toxicity of various soluble metals found in urban particulate dusts, Exp Lung Res 2002; 28: 563-572.

Jianjun N, Rasmussen P E, Hassan NM and Vincent R. Concentration Distribution and Bioaccessibility of Trace Elements in Nano and Fine Urban Airborne Particulate Matter: Influence of Particle Size, Water Air Soil Pollut 2010; 213: 211–225.

Michelozzi P, Forastiere F, Fusco D, Perucci CA, Ostro B, Ancona C and Palloti G. Air Pollution and Daily Mortality in Rome, Italy, Occup Environ Med 1998; 55: 605-610.

Hamel SC, Buckley B and Lioy PJ. Bioaccessibility of metals in soils for different liquid to solid ratios in synthetic gastric fluid, Environ Sci Technol 1998; 32: 358–362.

Song S, Lee K, Lee Y M, Lee JH, Lee S, Yu SD and Paek D. Acute health effects of urban fine and ultrafine particles on children with atopic dermatitis, Environ. Res., 3 (2011), pp. 394-399.

Salam A, Bauer H, Kassin K., Mohammad US, and Puxbaum H. Aerosol chemical characteristics of a mega-city in southeast Asia (Dhaka-Bangladesh), Atmos Environ 2003; 37: 2517-2528.
Venkataraman C, Reddy CK, Josson S, and Reddy M S. Aerosol size and chemical characteristics at mumbai, india, during the indoex-ifp (1999), Atmos Environ, 2002; 36: 1979

السبت، 4 فبراير، 2012

الفطريات Fungi

: الفطريات Fungi



تتبع الفطريات الكائنات عديدة الخلايا ذات النواة الراقية Eucaryotic



لم تكتشف إلا بعد اكتشاف المجهر البسيط.



عرفت منذ القدم ... ورد ذكرها في الآثار الرومانية والفرعونية.



العالم الإيطالي انتونيو مايكل A. Michel يعتبر من مؤسسي علم الفطريات حيث ألف كتاب الوافي عام 1729م.



يقدر عدد أنواع الفطريات بأكثر من مليون ونصف نوع على سطح الأرض والمعروف منها حوالي 7% فقط.



العلم الذي يختص بدراسة الفطريات يسمى Mycology وهو أحد أفرع علم الأحياء الدقيقة Microbiology.







أهمية دراسة الفطريات:



الفطريات خالية من الكلوروفيل بالتالي تعتمد على نظم ووسائل معينة للحصول على غذائهاتؤثر في البيئة المحيطة بها سلباً أو إيجابا.

منها ما يؤثر مباشرة على الإنسان أو بصفة غير مباشرة كالتأثير على منتجاته الغذائية كالزراعة والمواد المخزونة.





كيف تحصل الفطريات على غذائها:



1-    الترمم Saprophytism

تقوم الفطريات المترممة بإفراز إنزيمات خارجية Exoenzymes تحلل المركبات العضوية في البيئة (حيوانية أو نباتية) الموجودة بها وتحويلها إلى مواد كيماوية بسيطة يستطيع الفطر استخدامها كغذاء مباشرةً.

-         الفطريات المترممة تسمى Saprophytic fungi

-         عملية التحلل تتم إما في: 

أ‌-       التربة ...كتحلل بقايا النباتات أو الحيوانات... ...زيادة خصوبة التربة.

ب‌-  خارج التربة: ويتم بالترمم على المواد الغذائية والمنسوجات والأخشاب.. . تلف..خسائر مادية.



2-    التطفل: Parastism

وهو نمو الفطر على أو داخل كائن حي (نبات أو حيوان) بحيث يفرز إنزيمات تقوم بإذابة وتحلل الأنسجة ومكونات الكائن المتطفل عليه (العائل) (Host) ومن ثم يستفيد من نواتج هذا التحلل كمصدر غذائي له.



·        الفطريات المتطفلة تسمى Parasitic fungi وينتج عن هذا التطفل حدوث ظاهرة المرض Disease فالفطر يسمى Parasite  أما الكائن الذي ينمو بداخله الطفيل يسمى العائل Host.



·        يعرف آلاف الفطريات التي تسبب أمراضاً للنبات والحيوان. ...تسبب خسائر مادية.





3-    التكافل Symbiosis

يقصد به المعيشة التكافلية بين كائنين مختلفين.  في هذه الحالة بين النبات والفطر....فالفطر يعيش على جذور النبات للحصول على بعض الاحتياجات الغذائية من النبات.

أما النبات... فوجود هذه الفطريات على الجذور يحفزها على امتصاص العناصر الغذائية من التربة و يمنع إصابتها بالفطريات المتطفلة....................الفطريات الجذرية...Mycorrhiza







الدور الإيجابي للفطريات:



1- تحلل المواد العضوية واطلاق غاز  CO2

2-عمليات التخمر الكحولي ( فطر الخميرة).

3-تصنيع الجبن..........كالجنس Penicillum

4-إنتاج الأحماض العضوية كحمض الليمون (الجنس  Aspergillus)

5-احتوائها على بعض الأحماض الأمينية كالليسين والهستدين والأرجنين.

6- إنتاج المضادات الحيوية كالبنسلين.

7- إنتاج الفيتامينات.

8- غذاء للإنسان كالمشروم والكمأة (الفقع).

9- في المكافحة الحيوية Biocontrol.






Above is a sequence of six frames (a-e) from a videotaped interaction between Pythium oligandrum (Po) and the plant-pathogenic fungus Botrytis cinerea (Bc) on a thin film of water agar. Times shown as min/sec/tenths of sec; recording started at zero time (a). The hyphal tip of Bc contacted the hypha of Po after 1 min,14 sec (b) and continued to grow for a while (c). A few minutes later (d, e) the tip of Bc suddenly lysed, expelling the protoplasm. After another 30 min (e) Po had produced many hyphal branches that grew into the spilled protoplasm of the other fungus, using the spilled contents as a nutrient source.





الدور السلبي للفطريات:



1-    تسبب أضراراً متفاوتة للنباتات كأشجار الفاكهة والزينة والمحاصيل الأخرى.

2-    تحليل الأخشاب والأساسات الخشبية. ...هدم للمنازل الجسور، سكك الحديد ومن أنواع الفطريات المترممة  Fomes ,  Polyporus.

3-    فساد الأغذية المطبوخة والمخزونة.

4-    الإصابة المباشرة للإنسان والحيوان...الأمراض

5-    التسمم الغذائي......الأرجوت في الشعير   Clviceps  - تسمم المكسرات وغيرها  (Aspergillus).









تركيب الفطر:



·        منها ما هو وحيد الخلية كالخمائر Yeast.

·        ومنها ما هو عديد الخلايا..(غالبية الفطريات) قد يكون خيطي الشكل كفطريات الأعفان والفطريات اللحمية كالمشروم.



التركيب الخضري:



يتكون من خيط أنبوبي مستطيل عبارة عن عدد من الخلايا المتصلة مع بعضها البعض، حيث يسمى هذا الخيط بالهيفا Hypha وجمعها Hyphae حيث يتراوح عرضها ما بين 5-10 ميكروميتر.

قد يكون الخيط الفطري مقسم بجدر عرضية تسمى Septa أو قد يكون غير مقسم.               (الكتاب صـ196).




·        هيفا تم صبغها بصبغة مضيئة توضح الأنوية في الخلايا و الـSepta



يتكون جدار هذه الخلايا غالباً من مادة الكيتين Chitin.



الخيوط الفطرية Hyphae:

جدر الهيفات يختلف تركيبها الكيميائي من فطر لآخر، فالفطريات البدائية يغلب على جدرها مادة السليولوز بينما الفطريات الراقية فيدخل في تركيب الجدار حمض دهني معقد مع مادة شبيهة بالكيتين. أما الفطريات الأسكية Ascomycetes فلا تحتوي جدرها على الكيتين.

عندما تنمو الخيوط الفطرية فإنها تعطي نسيج يسمى الميسليوم (غزل الفطري) Mycelium والنمو يقتصر على نهايات الخيوط الفطرية فقط.

هناك بعض الفطريات يكون جسمها الخضري عبارة عن كتلة بروتوبلازمية عارية يطلق عليها بلازموديوم Plasmodium، كالفطريات اللزجة Myxomycetes تشبه الأوليات Protozoa.



الميسليوم Mycelium:

في حالة الفطريات المتطفلة، ينمو الميسليوم إما على سطح العائل أو داخل الأنسجة، وفي هذه الحالة تنتشر الخيوط الفطرية إما بين الخلايا للنسيج Intercellular أو داخل الخلايا Intracellular .

في حالة الفطريات الإجبارية التطفل يحصل الفطر على الغذاء بواسطة تراكيب خاصة تسمى الممصات Haustoria قادرة على اختراق الخلية ومن ثم امتصاص الغذاء مباشرة.

أما في حالة الفطريات المترممة Saprophytic فإن الخيوط الفطرية تنمو ملتصقة مع المادة العضوية المترمم عليها ومن ثم تفرز أنزيمات لتحلل المادة ومن ثم الإستفادة من نواتج التحلل.





تكاثر الفطريات Reproduction of Fungi:



تتكاثر الفطريات بطرق مختلفة منها:

1-    التكاثر اللاجنسي Asexual reproduction ويشمل:

أ-الانقسام البسيط

ب- التبرعم

جـ- انتاج الجراثيم اللاجنسية.



2- التكاثر الجنسي Sexual reproduction:

ويتم عن طريق الاندماج الخلوي بين خليتين جراثيم جنسية.





أنواع الجراثيم اللاجنسية Asexual spores:   الكتاب صـ 199.



1-    الجراثيم الكونيدية Conidiospores

تتكون هذه الجراثيم على أطراف الخيوط الفطرية أو على جوانبها.

2-    الجراثيم الإسبورنجية    Sporangispores  جراثيم صغيرة وحيدة الخلية توجد داخل أكياس اسبورنجية Sporangium تحمل على حوامل اسبورنجية Sporangiophores

3-    الأويدات Oidia مفردها Oidium وتسمى الجراثيم المفصلية Arthrospores قد تحمل في سلاسل وتنفصل عند النضج.

4-    الجراثيم الكلاميديةChlamydiospores   جراثيم وحيدة الخلية ذات جدر سميكة. (مقاومة للظروف البيئية الغير ملائمة).....البقاء؟؟

5-    الجراثيم المتبرعمة...وهي التي تنشأ من براعم خلايا الخميرة.







الجراثيم الجنسية:Sexual Spores



هي أقل انتشاراً من الجراثيم اللاجنسية في الطبيعة لأنها تتكون تحت ظروف خاصة محددة....عادة تتم مرة واحدة في الموسم بينما اللاجنسية تتكرر في الموسم.



من أنواع الجراثيم الجنسية:

1-    الجراثيم الأسكية Ascospores تتكون داخل كيس أسكي يسمى Ascus

2-    الجراثيم البازيدية Basidiospores جراثيم وحيدة الخلية تحمل على زوائد تسمى بازيديم Basidium.

3-    الجراثيم الزيجية Zygospores تنتج نتيجة التحام نهايات خيطين فطريين متلائمين جنسياً وتنتج الجراثيم الزيجية وهي كبيرة الحجم ذات جدر سميكة (البقاء).

4-    الجراثيم البيضية Oospores تتكون داخل تراكيب تسمى Oogonium   ويتم الإخصاب للبويضة بواسطة العضو الذكري ويسمى Anthridium وتنتج عنه الجراثيم البيضية.










قد تحاط الجراثيم (جنسية أو لاجنسية) بتراكيب تسمى الأجسام الثمرية Fruiting bodies

لهذه الأجسام الثمرية أهمية في التقسيم.





فسيولوجيا الفطريات:



تتميز الفطريات بقدرتها العالية على تحمل الظروف البيئية المتباينة مقارنة بالكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

ففطريات الخميرة Yeast والأعفان Molds تنمو في بيئات عالية من السكريات لا تنمو بها البكتيريا بل تعتبر بيئة مثبطة لنمو البكتيريا. وهذا ما يفسر لماذا المربيات والحلوى (السكريات عموماً) لا تنمو عليها البكتيريا بل يحدث لها الفساد والتعفنات نتيجة نمو الفطريات عليها.

كذلك الخمائر لها مدى حراري واسع وتنمو في الظروف الهوائية وغير الهوائية، أما الأعفان فتتميز بأنها هوائية إجبارية.



درجة الحرارة المثلى لنمو غالبية الفطريات المترممة تتراوح من 22-30ºم بينما الدرجة المثلى لنمو غالبية الفطريات المتطفلة تتراوح من 30-37ºم.









تقسيم الفطريات Classification of Fungi

تقسم الفطريات إلى مستويات Levels هي:



Kingdom                                              مملكة



Phyllum                  mycota شعبة                 



Class                      mycetes                  طائفة



Order                     mycetales                رتبة



Family                   aceae                       عائلة



Genus                                                  الجنس

Species                                              النوع





في تقسيم العالم ألكسوبولس Alexopoulos في عام 1996م تم وضع الفطريات في ثلاث ممالك رئيسة هي:



1- مملكة الفطريات                      Kingdom of Fungi

2- مملكة سترامينوبيلا     Kingdom: Stramenopila 

3- مملكة الكائنات وحيدة الخلية  Kingdom : Protista



أولاً: مملكة الفطريات Kingdom of Fungi



وتضم تحتها أربع شعب Phyllums وهي:





Phyllum:  Chytridiomycota

وتضم هذه الشعبة أربع رتب....(راجع الكتاب صـ 203-204)

Phyllum:  Zygomycota



Phyllum:  Ascomycota



Phyllum:  Basidiomycota



ثانياً: مملكة سسترامينوبيلا     Kingdom: Stramenopila



وتضم ثلاث شعب Phyllums منها شعبة الفطريات البيضية Oomycota





ثالثاً: مملكة الكائنات وحيدة الخلية  Kingdom : Protista



ويقع تحتها أربع شعب ومنها الفطريات اللزجة   Myxomycota

هذه الفطريات تتميز ببعض صفات الأوليات و بعض صفات الفطريات....فالطور الخضري عبارة عن كتلة بروتوبلازمية عديدة الأنوية لاتحتوي على جدار خلوي (تشبه الأميبا). أما الطور التكاثري فتكون جراثيم سابحة Zoospores تتحرك بواسطة الأسواط.









Kingdom: Straminopila


Phyllum: Oomycota   شعبة الفطريات البيضية

Class: Oomycetes

Order: Peronsporales
























الجراثيم الأسكية داخل كيس أسكي




الجراثيم التيليتية (الفطريات البازيدية)





الممص Haustoria


































































































انبات الجرثومة والدخول عبر الفتحات الطبيعية (الثغور)



الحامل البازيدي (Basidium) يحمل الجراثيم البازيدية








الجراثيم اليوريدية داخل الجسم الثمري




خروج الجراثيم اليوريدية من الجسم الثمري تحت البشرة للعائل




البياض الدقيقي.




الحامل الكونيدي Conidium حاملا الجراثيم الكونيدية Conidiospores

(فطر البنسيليوم)




الجراثيم الكلاميدية Chlamydospores (وحيدة الخلية)












الحامل الاسبورنجي-الكيس الاسبورنجي داخله الجراثيم الإسبورنجية في فطر الريزوبسRhizopus











البياض الدقيقي على الأوراق. Powdrey Mildew










جسم ثمري دورقي الشكل Perithecia





فطر Aspergillus niger