อาณาจักรฟังไจ

      เป็นสิ่งมีชีวิตพวกยูคาริโอต(Eukaryote) ที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ สร้างอาหารเองไม่ได้ จัดเป็นเฮเทอโรโทรฟ (Heterotroph) ซึ่งต้องการสารอินทรีย์เป็นอาหาร ส่วนใหญ่ดำรงชีวิตเป็นแซโพรไฟต์ (Saprophytism) ย่อยสลายสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยให้เป็นสารโมเลกุลเล็กลง จึงมีความสำคัญในอุตสาหกรรมการหมัก เช่น การทำเบียร์ ไวน์ การทำสารปฏิชีวนะ เป็นต้น บางพวกทำให้เกิดโรคกับพืช สัตว์และคน และยังใช้เพื่อการศึกษาทางด้านสรีรวิทยา พันธุศาสตร์ ชีวเคมี อีกด้วย

ลักษณะที่สำคัญของฟังไจ

1. เซลล์เป็นแบบ Eucaryotic cell มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส

2. ไม่มีคลอโรฟิลล์ ดำรงชีวิตเป็นผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อย

3. ผนังเซลล์เป็นสารไคตินกับเซลลูโลส

4. มีทั้งเซลล์เดียวและเป็นเส้นใยเล็ก เรียกว่าไฮฟา (Hypha) รวมกลุ่ม เรียกว่าขยุ้มรา (mycelium) 

ลักษณะของเส้นใยแบ่งออกเป็น 2 ชนิด

        4.1 เส้นใยมีผนังกั้น (Septate hypha)

        4.2 เส้นใยที่ไม่มีผนังกั้น (Nonseptate hypha or coencytic hypha)

ส่วนยีสต์ เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แต่อาจมีการต่อกันเป็นสาย เรียกว่า Pseudomycelium

เส้นใยของฟังไจอาจเปลี่ยนแปลงแปลงรูปร่างเพื่อทำหน้าที่พิเศษ ได้แก่

 Haustorium เป็นเส้นใยที่ยื่นเข้าเซลล์โฮสต์ เพื่อดูดอาหารจากโฮสต์ พบในราที่เป็นปรสิต

 Rhizoid มีลักษณะคล้ายรากพืชยื่นออกจากไมซีเลียม เพื่อยึดให้ติดกับผิวอาหารและช่วยดูดซึมอาหารด้วย
 เช่น     ราขนมปัง

สัณฐานวิทยาของฟังไจ

ฟังไจมีสัณฐานวิทยาเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ ฟังไจหลายเซลล์จะประกอบไปด้วยเซลล์เรียงตัวในแนวเดียวกัน เป็นเส้นใยหรือไฮฟา (hypha) พวกที่มีเซลล์เดียวเรียกว่า ยีสต์ ส่วนพวกที่มีไฮฟาเรียกว่า รา เซลล์ฟังไจมีขนาดแตกต่างกันไป เซลล์ขนาดใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-20 ไมครอน เซลล์ขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ไมครอน เซลล์ฟังไจมีลักษณะทั่วไปเหมือนเซลล์พืช ประกอบด้วยโครงสร้างที่สำคัญดังนี้

1. ผนังเซลล์ (Cell wall) ผนังเซลล์ของฟังไจทำหน้าที่เช่นเดียวกับผนังเซลล์ของพืชชั้นสูง โดยจะทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ ในฟังไจส่วนมากจะมีผนังเซลล์ประกอบด้วยสารพวกไคทิน (Chitin; N-acetyl glucosamine)หรือเซลลูโลสกับไคทิน  นอกจากนี้ยังมีสารอื่น ๆ แตกต่างกันไปในแต่ละชนิด

2. cell inclusion ที่สำคัญในเซลล์ฟังไจ ได้แก่ อาหารสะสม ซึ่งมี 2 ชนิด คือ ไกลโคเจนและลิพิด ไกลโคเจนจะพบมากที่สุดในเซลล์ทั่วไปและเซลล์ของโครงสร้างที่ใช้สืบพันธุ์ ส่วนลิพิดจะพบมากในสปอร์และเป็นอาหารที่นำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานและแหล่งคาร์บอนในการเจริญได้ดี โดยทั่วไปแล้วไกลโคเจนและลิพิดจะพบมากในเซลล์ที่เจริญเต็มที่มากกว่าเซลล์ที่มีอายุน้อย

            ในฟังไจที่มีโครงสร้างเป็นเส้นใยนั้น เส้นใยจะมีการเพิ่มจำนวนและรวมกลุ่มกันจนมีขนาดใหญ่และมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เรียกว่า ไมซีเลียม (Mycelium) ฟงั ไจบางชนิดจะสร้างรงควัตถุทำให้มีสีต่าง ๆ อีกด้วย เส้นใยของฟังไจจำแนกได้ 2 แบบคือ

1. เส้นใยที่มีผนังกั้น (Septate hypha) เป็นเส้นใยที่แต่ละเซลล์จะมีผนังกั้นไว้ทำให้ดูลักษณะเป็นห้อง ๆ ในแต่ละเซลล์จะเชื่อมกันด้วยรูตรงกลางของผนังกั้น ภายในเซลล์มีนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมที่ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ต่าง ๆ สำหรับการเจริญ ในแต่ละเซลล์อาจมีหนึ่งนิวเคลียส (uninucleate) หรือหลายนิวเคลียส (multinucleate)

การเจริญของฟังไจ

2. เส้นใยที่ไม่มีผนังกั้น (Non-septate hypha หรือ Coenocytic hypha) ทำให้เส้นใยมีลักษณะเป็นท่อทะลุถึงกันโดยตลอดหรือเป็นเซลล์ที่ยาวและมีหลายนิวเคลียส เพราะมีไซโทพลาสซึมต่อเนื่องกันและนิวเคลียสอยู่ปะปนกัน

    เส้นใยของฟังไจมีการเจริญได้สองทิศทาง ในตามขวางจะเจริญไปอย่างเต็มที่แล้วจึงหยุดเจริญ ส่วนการเจริญตามยาวของเส้นใยจะขยายยาวออกไปและแตกแขนงอย่างไม่จำกัดตราบเท่าที่สภาวะแวดล้อมยังเหมาะสม ฟังไจบางชนิดจะมีการเจริญเติบโตของเส้นใยที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 15 เมตร เส้นใยที่มารวมกันเป็นไมซีเลียมจะประกอบด้วยสองส่วนส่วนแรกเป็นไมซีเลียมที่ยึดเกาะกับอาหารเรียกว่า vegetative mycelium ทำหน้าที่ดูดสารอาหารไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ส่วนที่สองเป็น ไมซีเลียมที่ยื่นไปในอากาศ เรียกว่า aerial mycelium หรือ reproductive mycelium ทำหน้าที่สร้างสปอร์เพื่อการสืบพันธุ์

สภาพแวดล้อมในการเจริญ

1. อาหาร อาหารที่จำเป็นในการเจริญเป็นได้ทั้งสารอินทรีย์และอนินทรีย์ โดยทัว่ ไปฟังไจจะใช้กลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงาน ส่วนสารประกอบอินทรีย์ของไนโตรเจนใช้เป็นแหล่งไนโตรเจน

2. อุณหภูมิ ฟังไจมีช่วงอุณหภูมิในการเจริญได้แคบกว่าแบคทีเรีย ส่วนมากเจริญที่อุณหภูมิ 0-35 องศาเซลเซียส แต่อุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 20-30 องศาเซลเซียส บางชนิดเป็นพวก thermophilic fungi มีอุณหภูมิสูงสุดเจริญได้ที่ 50 องศาเซลเซียส ในบางครั้งอาจถึง 60 องศาเซลเซียส ส่วนอุณหภูมิต่ำเจริญได้คือ 20 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามสปอร์ของฟังไจบางชนิดทนต่ออุณหภูมิต่ำมาก ๆ ได้ดี เช่น      สปอร์ที่อยู่ใน liquid nitrogen จะทนอุณหภูมิต่ำได้มากถึง -196 องศาเซลเซียส

3. ความเป็นกรด-เบส (pH) ฟังไจเจริญได้ดีในช่วง pH 2-10 แต่ pH ที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 4-6 ซึ่งเป็นกรด ดังนั้นในสภาวะที่เป็นกรดจะทำให้ฟงั ไจเจริญได้ดีกว่าแบคทีเรียและการเน่าเสียของอาหารที่เป็นกรดจะเกิดจากฟงั ไจได้ดีที่สุด

การจำแนกหมวดหมู่

1. Phylum Chytridiomycota ได้แก่ Pythium spp. ก่อให้เกิดโรคเน่าในต้นกล้าของพืชหลายชนิด เป็นต้น

 Pythium spp. 

2. Phylum Zygomycota ได้แก่ราดำ (Rhizopus) เช่น Rhizopus nigricans ผลิตกรดฟูมาริก Rhizopus oryzae  ใช้ในการทำข้าวหมาก แอลกอฮอล์และสุราจากข้าว เป็นต้น

ราดำ (Rhizopus)

3. Phylum Ascomycota ได้แก่ ยีสต์ (Saccharomyces sp.) ราสีเหลือง (Aspergillus flavus) ผลิตสาร Aflatoxin  ซึ่งเป็นสารที่ก่อให้เกิดมะเร็งตับ ราสีแดง (Monascus sp.) เป็นต้น

ยีสต์(Saccharomyces sp.)

ราสีเหลือง (Aspergillus flavus)

4. Phylum Basidiomycota ได้แก่ เห็ดชนิดต่าง ๆ เช่น เห็ดฟาง เห็ดนางฟ้า เห็ดหอม เห็ดหลินจือ(Ganoderma lucidum) ใช้เป็นยารักษาโรค Puccinia graminis ก่อให้เกิดโรคราสนิม(Rust) และเขม่าดำ (Smut) ซึ่งเป็นโรคระบาดแก่พวกธัญพืชที่รุนแรงมาก บางชนิดเป็นเห็ดมีพิษ เช่น Amanita muscaria ผลิตสารพิษพวกมัสคารีน (Muscarine)และอะโทรพีน(Atropine) ซึ่งจะไปรบกวนการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ เป็นต้น

 เห็ดหลินจือ(Ganoderma lucidum)

 Puccinia graminis ก่อให้เกิดโรคราสนิม(Rust) และเขม่าดำ (Smut)

ฟังไจที่ผลิตยาปฏิชีวนะ

- Penicillin เป็นยาปฏิชีวนะชนิดแรกที่โลกรู้จัก ทำมาจากราพวก Penicillium notatum , P. chrysogenum

ฟังไจที่ให้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม

- P. roqueforti และ P. camemberti ใช้ปนกับเนย ทำให้รสชาติและคุณภาพดี

- Aspergillus wendtii ใช้ในการทำเต้าเจี้ยว

- A. oryzae ใช้ทำเหล้า กระแช่ อุ ฯลฯ

- A. niger ใช้ผลิตกรดซิตริก

- Saccharomyces cerevisiae ( Yeast ) ใช้หมักเหล้า เบียร์ และการทำขนมปังฯลฯ

- S. carlsbergensis ใช้ทำอุตสาหกรรมเหล้า เบียร์

- S. rouxii ใช้ผลิตซีอิ๊ว

- Candida milleri ใช้ทำขนมปัง

- Rhizopus nigricans ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตกรดฟูมาริก

- R. oryzae ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตแอลกอฮอล์

- R. nodusus ใช้ผลิตกรดแลกติก

- Gibberilla fujikuroi ใช้ผลิตฮอร์โมนพืช คือ Gibberillin เร่งการเจริญของพืช

- Aspergillus flavus ผลิตสารพิษชื่อ Aflatoxin ชอบอยู่ตามถั่ว และธัญพืชบางชนิด ทำให้เกิดโรคมะเร็งที่ตับได้

- Amanitia muscaria มีสารพิษ muscarine กระตุ้นการทำงานของระบบประสาทพาราซิมพาเธติคซึ่งเป็นระบบประสาทอัตโนมัติ ทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ อาเจียน รูม่านตาหดแคบอุจจาระร่วง หายใจไม่สะดวก

- Amanitia phalloides มีสารพิษ amanitin ทำลายเซลล์ของอวัยวะต่าง ๆ ได้ดี โดยเฉพาะตับ หัวใจและไตทำให้เกิดอาการอาเจียนอย่างรุนแรงและอุจจาระร่วง ต่อมาเกิดเป็นตะคริว ความดันโลหิตลดต่ำและตายในที่สุด

ฟังไจที่เป็นโทษ

- Aspergillus fumigatus ทำให้เกิดการติดเชื้อในปอด

- Phytophthora infestans ทำให้เกิดโรคที่มันฝรั่ง

- Clavicep purpleea ทำให้เกิดโรคแก่ข้าวไรน์ สร้างสารพิษ ชื่อ Exotoxin ต่อคนและสัตว์

- Plasmopara viticola ทำให้เกิดโรคราน้ำค้างกับองุ่น

- Albugo candida ทำให้เกิดโรคราสนิมกับกะหล่ำ

- Trichophyton rubrum ทำให้เกิดเล็บกุด

- Epidermophyton sp. ทำให้เกิดโรคง่ามนิ้วมือเปื่อย

- Microsporum audouinii ทำให้เกิดกลาก

- Melassezia furfur ทำให้เกิดเกลื้อน

- Symchytrium endobioticum ทำให้มะละกอแคระแกรน

- Pythium aphanidermatum ทำให้เกิดการเน่าของรากและลำต้นของมะละกอ

- Pseudallescheria boydii ทำให้เกิดเชื้อราในสมอง รักษาโดยใช้ยาโวริโคนา (Voricona)

- Candida albicans ทำให้เกิดโรคในคน

การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรฟังไจ

1. Fragmentation เกิดจากเส้นใยหักเป็นส่วน ๆแต่ละส่วนเรียก oidia สามารถเจริญเป็นเส้นใยใหม่ได้
2. Budding การแตกหน่อ เป็นการที่เซลล์แบ่งออกเป็นหน่อขนาดเล็กและนิวเคลียสของเซลล์แม่แบ่งออกเป็น สองนิวเคลียส
    นิวเคลียสอันหนึ่งจะเคลื่อนย้ายไปเป็นนิวเคลียสของหน่อ เมื่อหน่อเจริญเต็มที่จะคอดเว้าขาดจากกัน หน่อที่หลุดออกมาจะ
    เจริญต่อไปได้ เรียกหน่อที่ได้นี้ว่า Blastosporeพบการสืบพันธุ์แบบนี้ในยีสต์ทั่วไป
3. Fission การแบ่งตัวออกเป็น 2 ส่วน แต่ละเซลล์จะคอดเว้าตรงกลางและหลุดออกจากกันเป็น 2 เซลล์พบในยีสต์บางชนิดเท่า
    นั้น
4. การสร้างสปอร์แบบไม่อาศัยเพศ เป็นการสืบพันธุ์แบบไม่มีเพศที่พบมากที่สุด สปอร์แต่ละชนิดจะมีชื่อและวิธีสร้างที่แตก
    ต่างกันไป เช่น
    - condiospore หรือ conidia เป็นสปอร์ที่ไม่มีสิ่งหุ้ม เกิดที่ปลายเส้นใยที่ทำหน้าที่ช ูสปอร์ (conidiophore) ที่ปลายของเส้นใย
       จะมีเซลล์ที่เรียกว่า sterigma ทำหน้าที่สร้าง conidiaเช่น Aspergillus sp. และ Penicillium sp.
    - sporangiospore เป็นสปอร์ที่เกิดจากปลายเส้นใยพองออกเป็นกระเปาะ แล้วต่อมามีผนังกั้นเกิดขึ้นภายใน กระเปาะจะมีผนัง
       หนาและเจริญเป็นอับสปอร์ (sporangium) นิวเคลียสภายในอับสปอร์จะมีการแบ่งตัวหลาย ๆ ครั้งโดยมีส่วนของโปรโต
       พลาสซึมและผนังหนามาหุ้มกลายเป็นสปอร์ที่เรียกว่า sporangiospore จำนวนมากมาย
5. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ มีการผสมมกันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์และมีการรวมตัวของนิวเคลียส ซึ่งรวมแล้วเป็น diploid
  (2n) และมีการแบ่งตัวในขั้นตอนสุดท้ายแบบ meiosis เพื่อลดจำนวนโครโมโซมลงเป็น haploid (n) ตามเดิม 

ขอบคุณแหล่งข้อมูล

http://www.sahavicha.com/UserFiles/File/fungi-2.pdf

http://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=1593