چرخه زندگی قارچ خوراکی
در مقاله قبلی با پرورش قارچ خوراکی تا حدودی آشنا شدید، در ادامه در مورد چرخه زندگی قارچ صحبت خواهیم کرد. با گلتوس همراه باشید.
جداسازی محیط کشت قارچ از محیط پیرامون آن به منظور کاهش یا حذف رقابت با عوامل رقیب و مضر و رعایت اصول بهداشتی در محیط کشت جهت حذف آلودگی ناشی از آفات و امراض است.
با توجه به مراحل ده‌گانه گفته شده، پرورش یک قارچ خوراکی را می‌توان در سه مرحله زیر خلاصه کرد:
۱-جمع‌آوری هاگها از کلاهک قارچ‌های به گزین شده و تهیه کشت خالص از آن چه بصورت کشت هاگ (با تنوع کمی و کیفی محصول)
و چه بصورت کشت بافت ( فاقد تنوع و کاملا شبیه والد) و جدا سازی میسلیوم بدست آمده از کشت خالص.
۲-پخش کردن توده میسلیومی حاصل از مرحله اول در محیط آگار غنی شده و انتقال آن به روی دانه‌های غلات (چاودار، گندم) استریل و تهیه اسپان بذری و کاشت این اسپانها در بسترهای کاشت(کمپوست، چوب،کاه،بذرغلات)
۳-مرحله رویشی:
(شامل پنجه دوانی میسلیوم‌ها، ایجاد گره‌های هیفی) و زایشی (ایجاد ته سنجاقی‌ها) و تکامل نهائی قارچ که تشکیل کلاهک می‌باشد.
نکته: آگاهی از چرخه زندگی قارچها، زمینه ساز فهم کامل روش‌های اصلی پرورش آن می‌باشد.
کلاهک قارچ که بخش خوراکی، قارچ خوراکی است، در واقع محصول میسلیوم است و میسلیوم خود شبکه به هم پیچیده بزرگی از رشته‌های سلولی (هیف) است که به داخل خاک نفوذ کرده و قادر است تا چندین سال به صورت نیمه فعال در آنجا زندگی کند و تنها در شرایط مساعد دما، رطوبت و غذائی می‌تواند هاگ است که این امر بقای گونه‌های مختلف این گیاه چرخه زندگی قارچ خوراکی را بیمه می‌کند.
چرخه زندگی قارچ خوراکی
پرورش قارچ‌های خوراکی یکی از بهترین روش‌های مشاهده چرخه زندگی آنان است.
این چرخه با یک هاگ شروع می‌شود که در شرایط مساعد محیطی رشد کرده و یک رشته نازک به نام هیف را تولید می کند، این رشته بسرعت رشد کرده تشکیل یک شبکه از چندین هیف به نام میسلیوم اولیه را می‌دهد که هاپلوئید تک هسته و نابارور می‌باشد. با تلاقی ۲ میسلیوم سازگار با هم، میسلیوم ثانویه که دیپلوئید و بارور بوده و قدرت شبیه‌سازی بالائی دارد ایجاد می‌شود.
با بلوغ این میسلیوم، سلولهای دو هسته‌ای آن قادر به تولید مثل بوده که در این مرحله آن را میسلیوم ثالث می‌نامند.
در واقع این سه نوع میسلیوم، معرف مراحل سه گانه تکاملی چرخه زندگی قارچ خوراکی می‌باشد.
اکثر قارچها، هاگهای تک هسته و هاپلوئید(n) تولید می‌نمایند، لذا این هاگها تک جنسی(نر یا ماده) بوده و برای تولید نُتاج، بایستی با میسلیوم دیگر، حاصل از هاگ دیگر لقاح یابند.
در ابتدا هاگها از تیغه‌ها جدا می‌شوند، کاملا متورم و نمناک بوده که به راحتی قادر به جوانه‌زنی می‌باشد.
قرار گیری هاگ در محیط خشک
اما در صورتی که در محیط خشک قرار گیرند، سریع خشک شده و از درون چروکیده می‌شوند که با این حالت، شرایط بد و خشک آب و هوائی را سپری می‌نمایند و مساعد شدن میزان رطوبت محیط، هاگهای چروکیده مجدداً خیس خورده و شاداب می‌شوند، که در نتیجه دوباره شرایط جوانه‌زنی خود را باز می‌یابند.
درون یک گونه، شکل و ساختار هاگها نسبتا ثابت است لیکن در چند گونه متفاوت این چنین نیست. بطور مثال قارچ‌های جنس کوپلاندیا، لیمونی شکل و صاف بوده و در جنس سیلوسب، تخم مرغی شکل می‌باشد، حال آن که دیگر هاگها دارای اشکال نامنظم و بسیار زیبا می‌باشد.(مثل جنس راکتالیا و انتولوما). خصوصیت مشترک هاگ بسیاری از قارچ‌های خوراکی و بویژه گونه‌های سیلوسب، وجود ناف جنینی در انتهای آن است.
ناف جنینی، تو رفتگی دایره‌ای است که در یک انتهای هاگ قرار دارد و محل خروج هیف می‌باشد.
پرورش قارچ خوراکی
همانطور که قبلا گفته شد، هریک از هیفهای بعد از تشکیل، رشد کرده و تشکیل یک شبکه میسلیومی می‌دهند و از تلافی ۲ میسلیوم جنسی سازگار با هم میسلیوم ثانویه تشکیل شده که در آن دیواره‌های سلولی دو شبکه هیفی ازبین رفته و مواد وراثتی و سلولی آن با هم مبادله می‌شود.
نتیجه این لقاح جنسی، پیدایش یک میسلیوم دو هسته‌ای و برخوردار از کروموزم کامل(۲n) می‌باشد. به جز موارد استثنائی، تنها میسلیوم‌های دو هسته‌ای بارور بوده و توان تولید اندام تولید مثلی را دارند.
برحسب نوع قارچ، میسلیوم‌های دو هسته‌ای سریع‌تر پنجه دوانی کرده و نسبت به میسلیوم هاپلوئید لقاح نیافته قویتری می‌باشند.
باردهی قارچ
بعد از اتمام مرحله دی‌کاریوتی، باردهی آغاز می‌شود به طوری که در گونه سیلوسب، فاصله بین جوانه‌زنی هاگها و تشکیل اندام بارده، دو هفته است و در گونه پانالوس این مدت به یک هفته نیز می‌رسد. با این وجود در بسیاری از گونه‌ها، این زمان چند هفته یا چند ماه طول می‌کشد.
اصلاح کنندگان قارچ با تلاقی ایزوله‌های تک هاگه و ردیابی اتصالات قلاب مانند میسلیومی در نژاد‌های بدست آمده می‌توانند تشخیص دهند که لقاح انجام شده یا خیر.
در صورت تماس دو شبکه میسلیومی سازگار با هم مواد وراثتی بین آنها مبادله شده و نژاد جدیدی حاصل می‌شود که به این وضعیت در اصطلاح تلاقی می‌گویند.
در صورت برخورد ۲ شبکه میسلیومی ناسازگار که از نظر ژنتیکی شبیه هم هستند لیکن نامتنجانس می‌باشند. یک منطقه رشد نایافته پدید می‌آید که در محیط کشت آگار این منطقه را با چشم غیر مسلح نیز می‌توان دید.
هنگام تولید کلاهک توسط میسلیوم، تغییرات اساسی فراوانی در سوخت و ساز آن صورت می‌گیرد. تا این مقطع میسلیوم در مرحله رویشی قرار داشته که طی آن سلولهای هیفی به سرعت به جمع آوری و جذب آب و مواد غذایی می‌پردازند. عجیب اینکه در این مرحله افزایش تعداد هسته هر سلول بسیار کند است.بطوری که در بعضی موارد تا قبل از پیدایش کلاهک‌ها این میزان تا ۱۰ هسته در هر سلول می‌رسد. اندکی قبل از تشکیل کلاهک، با تشکیل دیواره‌های سلولی جدید، هسته‌ها تقسیم شده، بطوری که در هر سلول بطور متوسط تا ۲ عدد کاهش می‌یابد. به نظر می‌رسد تعداد هسته‌های زیاد در هر سلول قبل از مرحله تکثیر میسلیوم در بسیاری از گونه‌ها، پیش نیاز اساسی باردهی به شمار می‌رود.
افزایش سلولهای بازیدی
با رسیدن تیغه‌ها، سلولهای بازیدی که در ابتدا به صورت سلولهای حبابی شکل کوچکی و شبیه قلوه سنگ‌های کف خیابان می‌باشند.
بطور فزاینده زیاد می‌شوند. تشکیل بازیدیها، نقطه ثقل مرحله زایشی قارچ خوراکی به شمار می‌رود. البته شایان توجه این که رسیدن بازیدیها، یک مرتبه‌ای نبوده بطوری که در جنس پانالوس بلوغ آنها مرحله به مرحله بوده و همراه با نقطه نقطه شدن سطح تیغه‌ها می‌باشد.
سلولهای بازیدی نوعاً از دو هسته‌ی هاپلوئیدی تشکیل می‌شوند که در مجموع سلول را دو هسته‌ای(دی‌کاریوت) می‌نامند.
بازیدی با هم ممزوج شده و تشکیل یک هسته دیپلوئیدی(۲n) را می‌دهند که این عمل را اصطلاحاً لقاح هسته‌ای نامند.
بلافاصله پس از این عمل، در هسته دیپلوئیدی حاصل، تقسیم میوز صورت گرفته که برحسب نوع چهار سلول هاپلوئیدی دختری تولید می‌شود.
در سطح بازیدیها برآمدگی بازو شکل بنام استریگما تشکیل می‌شود که در انتهای هر یک از آنها یک بازیدیوسپور بوجود می‌آید.
بعد از مدتی هر جفت از هسته‌ها با ورود به هر استریگما، هاگ را بوجود آورده اذا هر هاگ بالغ دو هسته‌ای می‌باشد که دراکثر گونه‌ها تعدادشان به ۴ هاگ در هر بازیدیوم می‌رسد. هاگها به رشد خود ادامه داده تا زمانی که از بازیدیها جدا شده و در فضا پخش شوند.
تاکنون سازوکار آزادسازی هاگ نا شناخته مانده است. اما الگوی مورد پذیرش اکثر دانشمندان بدین ترتیب است که در محل اتصال هاگ و استریگما، یک حباب گاز ایجاد می‌شود که به مرور متورم شده و با شدت ترکیده و هاگها را به حفره بین تیغه‌ها پرتاب می‌کند و از آنجا با جریان هوا به اطراف پراکنده شده و چرخه زندگی قارچ تکامل می‌یابد.
نکات پایانی
اطلاع از نحوه چرخه زندگی قارچ می‌تواند کمک بزرگی به پرورش دهندگان مبتدی در اوایل کارشان بنماید. با درک کامل از کشت قارچ خوراکی و فرایندهای حیاتی آن، پرورش دهندگان قادر خواهند بود تا درک بهتری از مطالب پیچیده‌تری همچون ژنتیک، به گزینی ارقام و اصلاح نژاد قارچها داشته باشند و تنها با این روش می‌توان به پیشرفت کیفی و کمی کشت قارچ امیدوار بود.
