פטריות

פטריות (שם מדעי: Fungi) היא ממלכה של אורגניזמים איקריוטים, הכוללת מגוון רחב, החל ממיקרואורגניזמים כמו שמרים ועובשים, ועד פטריות כובע רב-תאיות גדולות שחלקן מוכרות כמזון מבוקש לאדם.

אורגניזמים אלה מסווגים כממלכה טקסונומית נפרדת, שנבדלת מהממלכות האיקריוטיות האחרות, שלפי הסיווג המסורתי כוללות צמחים, בעלי חיים ופרוטיסטים.

אחד המאפיינים המציבים את הפטריות בממלכה שונה מצמחים, מחיידקים ומפרוטיסטים, הוא הכיטין שנמצא בדפנות התאים שלהן.

פטריות, כמו חיות, הן הטרוטרופיות. הן מקבלות את מזונן על ידי ספיגת מולקולות מומסות לגופן, בדרך כלל על ידי הפרשת אנזימי עיכול לסביבתן. בשונה מצמחים, הפטריות אינן מבצעות פוטוסינתזה.

אמצעי הניידות שלהן הוא צמיחה וגדילה, למעט הנבגים שלהן, שמשמשים כגופיפי רבייה, שעשויים לנוע באוויר או במים.

לפטריות תפקיד מרכזי בפירוק חומר אורגני מת והשבתו לטבע. בכך הן מהוות חוליה הכרחית במחזור ההתפתחות של מערכות אקולוגיות.

על אף תפוצתם הגדולה ברחבי העולם, רוב הפטריות אינן בולטות בגלל גודלן הקטן ובשל אמצעי ההסוואה שהן מסגלות לעצמן במקום הימצאן, באדמה או על גבי חומר מת.

פטריות שימשו לאורך ההיסטוריה כמקור ישיר למזון לאדם, בצורה של פטריות וכמהין; כחומר מחמצת שאור בייצור בצק ולחמים;  וכחומר תסיסה למוצרי מזון שונים, כמו יין, בירה ורוטב סויה.

עד היום התגלו כ-100,000 מינים של פטריות, וההנחה היא שקיימים אף יותר עקב גיוונם הרחב. בעקבות גיוונם ניתן למצוא פטריות בסוגי סביבות מחיה רבות ואף בסביבות עם תנאי מחיה הנחשבים קיצוניים.

התחום בביולוגיה העוסק בפטריות נקרא מיקולוגיה.

מבנה ומחזור חיים 
לפטריות הרב-תאיות מחזור חיים הכולל שלב הפלואידי ודיפלואידי. מחזורי החיים של הפטריות מגוונים מאוד ביחס להיותם תחת ממלכה אחת. על פי רוב, בשונה מבעלי חיים ומרוב הצמחים, השלב ההפלואידי הוא הדומיננטי, הוא מתחיל בנבג שנובט ומתפתח לקור, המורכב משרשרת תאים המשתפים את הציטופלסמה שלהם ובכך מאפשרים תנועה יעילה של נוזלים ומומסים באורכו של הקור. הקור מתפצל ומתפתח לתפטיר, מבנה המזכיר שורשי צמחים. המבנה הבולט והמוכר של פטריות נקרא 'כובע', ומתבטא רק בחלק קטן יחסית ממיני הפטריות. הוא מהווה חלק מהגוף הפורה שלהם, אשר מפריש נבגים ועליו מתבצעת הרבייה.

ניתן למצוא פטריות בסביבות מחיה שונות ומגוונות - במים, ביבשה, נישאות באוויר ואף כטפיליות על בעלי חיים או צמחים. רוב הפטריות מתקיימות בטווח טמפרטורות של 10–35 מעלות צלזיוס, אולם ניתן למצוא פטריות בטמפרטורות שמתחת ל-0 ובטמפרטורות של 60 מעלות. רוב הפטריות מעדיפות לחות גבוהה אולם יש כאלו המתקיימות אף בתנאי יובש קשים.

טקסונומיה 
טרם מחקר מעמיק וריצוף דנ"א, הפטריות סווגו כצמחים, אך למעשה הפטריות אינן צמחים כלל אלא ממלכה נפרדת. כאמור, הן יצורים הטרוטרופיים, כלומר צורכים תרכובות אורגניות מהסביבה ולא פוטוסינתטיים. הפטריות מפרישות אנזימי עיכול לסביבה וסופגות חזרה את החומרים הדרושים להן מהסביבה. כמו כן יש לפטריות דופן תא עשוי כיטין (בשונה מצמחים אך דווקא בדומה לחלק נרחב מהחרקים) והן מייצרות תפטיר. חומר התשמורת בפטריות הוא הגליקוגן, כמו בבעלי-חיים, ולא עמילן שהוא חומר התשמורת של צמחים.

מיון
המיון הנוכחי של ממלכת הפטריות הוא:
קבוצה Rozellomyceta
קבוצה Rozellomycota
קבוצה Microsporidia
קבוצה Aphelidiomyceta
קבוצה Aphelidiomycota
קבוצה Eumycota
קבוצה Chytridiomyceta
קבוצה Neocallimastigomycota
קבוצה Chytridiomycota
קבוצה Blastocladiomyceta
קבוצה Blastocladiomycota
קבוצה Zoopagomyceta
קבוצה Basidiobolomycota
קבוצה Entomophthoromycota
קבוצה Kickxellomycota
קבוצה Mortierellomycota
קבוצה Mucoromyceta
קבוצה Calcarisporiellomycota
קבוצה Mucoromycota
קבוצה Symbiomycota
קבוצה Glomeromycota
קבוצה Entorrhizomycota
על-מערכה פטריות עילאיות (Dikarya)
מערכה פטריות בסיסה (Basidiomycota)
מערכה פטריות שק (Ascomycota)

אבולוציה

המאובנים הקדומים ביותר בעלי תכונות האופייניות לפטריות מתוארכים לעידן הפלאופרוטרוזואיקון, שהיה לפני 2.4 מיליארד שנים בערך. לאורגניזמים  רב-תאיים אלה היו מבנים חוטיים בעלי יכולת אנסטומוזיס.

מחקרים מ-2009 מצביעים על הגעתם של אורגניזמים פטרייתיים בתקופה שבין 760–1060 למ"ש, על בסיס השוואות של קצב ההתפתחות בקבוצות קרובות.
במשך חלק ניכר מעידן הפלאוזואיקון (542–251 למ"ש), נראה שהפטריות היו מימיות והורכבו מאורגניזמים הדומים ל הקיימים ובכך שהיו להם נבגים עם שוטונים.

ההסתגלות האבולוציונית והשינוי מאורח חיים מימי לאורח חיים יבשתי חייבה מגוון אסטרטגיות אקולוגיות להשגת חומרים מזינים, כולל טפיליות,  ופיתוח קשרים הדדיים כמו מיקוריזה.

מחקרים נוספים מצביעים על כך שהמצב האקולוגי הקדמון של פטריות שק היה , וכי אירועי הפיכת פטריות לחזזיות התרחשו מספר פעמים.

מבנה

מבנה הפטרייה משתנה בשלבי חייה השונים. לעיתים אף קשה להצביע מתי פטרייה אחת בודדת מפסיקה להתקיים והשנייה מתחילה. גופה של הפטרייה בנוי מרשת קורים הקרויה בעברית תפטיר.

בישראל 400 מיני פטריות כובע. הכובע הוא מבנה שייצר נבגים וגוף הפטרייה (התפטיר) מתפשט בתוך הקרקע או על ערמות חומר אורגני. פטריות שגוף הרבייה שלהן תת-קרקעי קרויות כמהין.

תפטיר
תפטיר (mycelium, ברבים: mycelia) הוא גוף הפטרייה המורכב מקורים רבים (hypha, ברבים: hyphae). רשת התפטיר גדלה בתוך חומר אורגני או בתוך האדמה. שטח הפנים שלה גדול מאוד יחסית לנפחה, ומאפשר לה לספוג מזון ביעילות.

בשנת 2018 הודיעה רשת איקאה שתפעל להחליף את אריזות הפוליסטירן שלה באריזות מתכלות שעשויות מתפטיר של פטריות, כדי להפחית את הפסולת ולהגדיל את היקף המיחזור.

"אש השועל": פטריות מאירות 

"אש השועל" (מוכרת גם בשמות "זוהר הפיה ו"אש הפיה") היא תופעת טבע שבה מיני פטריות מסוימים מפיקים אור עמום (ביולומינסנציה) בגווני ירוק וכחול. תופעת אור זו מופקת מריקבון העצים עליהם הן שוכנות (פטריות מופיעות גם על גבי הקרקע או גזעים ישנים באזורים הלחים של היער). אש השועל מופיעה ביער כאשר מזג האוויר מתקרר עם בוא הסתיו (אצל רוב המינים).

רבייה 
רביית הפטריות נעשית באמצעות תאים זעירים מיוחדים שמכונים נבגים. הם משתחררים מהצד התחתון של ה"כובע".

פטריות חד תאיות מתרבות בחלוקת התא לשניים או בהנצה, יצירת תא צדדי קטן.

פטריות שונות מקיימות שתי צורות של רבייה, רבייה זוויגית (מינית) ואל-זוויגית. חלקן מקיימות רק צורה אחת של רבייה ורובן מקיימות את שתי הצורות.
צורת הרבייה נקבעת לרוב על פי הקבוצה אליה שייכת הפטרייה ועל פי תנאי הסביבה.

נבג "הנופל" מהדפים (באזידיוספרה) מוציא קור ראשוני רב תאי הפלואידי (בעל סט כרומוזומים יחיד), כששני קורים נפגשים ומתרחשת פלאזמוגמיה (איחוי ציטופלזמות) נוצר קור משני, דו קריוני (בעל שני גרעינים).
בסביבה לחה ייווצר במהרה תפטיר מפותח ואף גוף פרי (ספוריוקרפ) שכל תאיו דו קריוניים.
בתאי הבסיסה (בעלי שני הגרעינים) שיתפתחו בדפי הכובע של גוף הפרי שנוצר תתרחש מיוזה (חלוקת הפחתה), ועקב כך יתקבלו 4 תאים הפלואידים. לאחר נדידת הגרעינים והתפתחות מבנה דמוי עוקץ (sterigamata), שבקצהו הבזידיוספרה שיכולה כעת להתפזר, יוכל המחזור להתחיל מחדש.

אופורטוניסטיות 
רק כ-50–60 סוגים של פטריות חיות עם האדם בסימביוזה, ממש בתוך גופו או עליו. קבוצה מצומצמת זו של פטריות מחולקת לשלוש תת-קבוצות: שמרים, עובשים ודרמטופיטים.

פטריות אלו, החיות עם האדם בסימביוזה, הן אוֹפּוֹרטוּניסטיות: בדרך כלל הן אינן מזיקות לבריאות, אולם כשנפגעת המערכת החיסונית של האדם או נחלשת מסיבה כלשהי (למשל - עקב נטילת אנטיביוטיקה ופגיעה בחיידקים ה"טובים" המאזנים את כמות הפטריות), עלולות הפטריות להתרבות יתר על המידה ולפגוע במקומות שונים בגוף. הפטרייה קנדידה אלביקנס, לדוגמה, משגשגת בעיקר לאחר נטילת אנטיביוטיקה.

מקור השם 

מקור השם הוא מהשורש פ.ט.ר, שמשמעותו פתיחה. הפטרייה (פטריית הכובע), ביוצאה מן הקרקע, פותחת את הצעיף שהייתה עטופה בו, אותו ניתן לעיתים לראות קרוע.

פטריות בשימוש רפואי 

מלבד ניצול הפטריות למאכל, האדם עושה שימוש בפטריות מסוימות לטיפול במחלות כבר אלפי שנים. שימוש זה החל ברפואה הסינית, והוא נבדק במחקרים אקדמיים בעשורים האחרונים ונמצא יעיל בחלקם.

זני פטריות מסוימים, למשל שיטאקי, קורדיספס וגנודרמה הם בעלי תכונות רפואיות חיוביות, כמו חיזוק מערכת החיסון, איזון כולסטרול וסוכר בדם, טיפול באין אונות ואף תכונות נוגדות סרטן. מחקרים אף הראו את יכולות הפטריות שיטאקי וקורדיספס להרוג תאים סרטניים.

זנים אלה אף מצויים בתוספי תזונה שונים.

הפנצילין, שמיוצר על ידי מין של פטריית עובש מסוג פניציליניום, מגן על פטריית העובש ואינו מזיק לאדם, לכן הוא משמש כתרופה נגד זיהום חיידקי.

הרעלים שבפטריות הרעילות מסייעים להן להתגונן מפני חיידקים.

פטריות חד תאיות - שמרים - משמשות להכנת מזון ומשקאות-השמרים, למשל, מפיקים אנרגיה באמצעות תסיסה כוהלית בה מתקבלים שני תוצרים סופיים: אתנול, אשר נמצא בכל המשקאות האלכוהוליים, ופחמן דו-חמצני, המשמש להתפחת הבצק באפיית לחם ומוצרי מאפה אחרים. עובשים, על אף שמעידים בדרך-כלל על התיישנות וריקבון של מזון, מצורפים לגבינות רבות ומקנים להן טעם ייחודי. 

לעומתן יש פטריות שהאדם רואה כמזיקות:
פטריות מסוימות הן רעילות לאדם ואכילתן עלולה לסכן חיים.
פטריות מתפתחות על מזונות וגורמות לשינוי טעמם (לרוב לרעה) ולעיתים אף הופכות אותו לרעיל.
פטריות מסוימות, כמו פטריות פסילוסיבין – אשר גורמות להזיות, תהליכי מחשבה מוגברים וחוסר יכולת להבחין בין פנטזיה לבין המציאות – רשומות בפקודת הסמים המסוכנים במדינות רבות כאסורות לשימוש.
 פטריות שונות גורמות לנזקים בצמחים, כגון קימחון, פייחת, בוטריטיס ועוד, ועלולות לפגוע ביבולים חקלאיים.

ליקוט פטריות הוא תחביב. עם זאת, אין סימנים מוגדרים לפטריות רעל, ולכן כדאי לוודא את מין הפטרייה לפני השימוש בה.

קישורים חיצוניים

 
 
  שש דרכים בהן פטריות יכולות להציל את העולם, מתוך ועידת TED
 
 צייד ללא שפיכות דמים - פטריות שדה ויער במערכת מן השדה
 דריה פלדמן, עודד ירדן ויצחק הדר, איתור גנים מפטריות לשיפור הפקת דלק ביולוגי, כתב העת אקולוגיה וסביבה, אוקטובר 2015
 
 
 דוגמאות למבנה הפטרייה, באתר פטריות בישראל
  "המעבדה" - ד"ר דליה לוינסון, "פטריות": חלק 1, חלק 2, חלק 3, הפודקאסט של כאן - תאגיד השידור הישראלי
 מילון למונחי פטריות (1949), באתר האקדמיה ללשון העברית

הערות שוליים

טקסונים שתוארו בידי רויאל ט. מור
מאכלים
פטריות שתוארו ב-1980
ממלכה (טקסונומיה)