菌学：歴史、それが研究し、分岐するもの - 生物学 - 2025

真菌には、様々な面での菌の研究を担当する分野です。これらの生物は先史時代から人間にとって非常に重要でした。その始まりは、キノコが植物として分類された古代ギリシャにさかのぼります。その後、18世紀から19世紀にかけて、この分野の基礎が築かれました。

イタリアのピアアントニオミケリ（1679〜1737年）は、現代の菌学の創始者と見なされています。この著者は、真菌の分類における生殖構造の重要性を証明しました。

その後、スウェーデンのエリアス・フライ（1794-1878）は、現在使用されている菌類の命名法のベースを提案しました。その後、真菌学は、顕微鏡、分子遺伝学、ゲノミクスなどの分野によって育まれてきました。

菌学にはいくつかの分野があり、その中でも分類学と系統学、生化学と細胞生物学が際立っています。医学、産業、農業の真菌学および植物病理学の分野にも取り組んでいます。

体系学における最近の研究には、一部のグループの親族に関する情報を生成するためのゲノミクスの使用が含まれます。産業分野では、研究は菌類の活動からのバイオ燃料の生産に焦点を合わせてきました。

歴史

先史時代の文明

旧石器時代以来、菌類の使用についての考古学的な言及があります。一部の食用キノコは、食用に消費するために収穫されたと考えられています。同様に、キノコが描かれている絵画も発見されています。

アフリカでは、サハラ砂漠に生息していた文明による幻覚キノコの使用の証拠が見つかりました。また、ヨーロッパでは、火を点火するために使用される火口の一部として、Fomes fomento種を使用した記録があります。

メキシコとグアテマラのマヤ文化におけるキノコの使用の記録があります。幻覚誘発特性を備えたさまざまなキノコが、これらの文化の魔法の宗教儀式で使用されました。

古代ローマとギリシャ

ローマ帝国では、食用キノコは非常に珍重され、王室の食べ物と見なされていました。彼らはまた、重要な人々を暗殺するための毒として使用されました。これらの死の症状の説明のいくつかは、それらがAmanita phalloides種によって引き起こされたことを示唆しています。

しかし、菌学の基礎は古代ギリシャの偉大な博物学者とともに定着し始めています。その栽培への最初の言及は、アレクサンドリア（紀元前2-3世紀）のギリシャのアテナエウスの作品にあります。

真菌を最初に定義したのは哲学者テオフラストゥス（紀元前372〜288年）で、「根、葉、花、果物のない不完全な植物」であると述べました。テオフラストゥスは、今日でも異なる家族に分類されている4種類の菌類について説明しました。

菌学への別の貢献は、彼の作品「Della Materia Medica」でDioscoridesによって行われ、いくつかの真菌の毒性特性について説明しています。同様に、彼は薬用に広く使用されたベニテングタケ（キノコタイプ）を説明した最初の人物です。

Claudius Galen（ギリシャの医師）は、キノコを3つの異なるグループに分類しました。「bolités」（おそらく現在のAmanita caesaera）、Boletus属にある「porcini」、および「Mykés」です。ガレンは、最初の2つのグループは食用であり、最後のグループは有毒で非常に危険であることを示しました。

最後に、長老のプリニーは彼の作品「ヒストリスナチュラリス」で、「ポルチーニ」が他の有毒キノコと簡単に混同されたという事実を指しています。著者は、これらの菌類が有毒物質のある地域で成長した場合、それらがそれらを吸収することができると考えました。

中世とルネサンス

中世の時代、真菌学者はディオスコリデスとプリニーの研究しか行っていなかったため、菌学には大きな進歩はありませんでした。現時点でヨーロッパでは、麦角（Claviceps purpurea）の攻撃により、ライ麦の栽培に深刻な問題がありました。

その後、ルネサンスの間に、何人かの科学者がこの分野にささやかな貢献をしました。これらの中には、有毒な「ポルチーニ」に対するプリニオの誤ったアプローチを支持したアンドレア・マッティオーリがいます。

有名な植物学者Andrea Caesalpinioは、主にいくつかの形態学的特徴と異なる種のさまざまな用途に基づいて菌類の分類を提案しました。

センチュリーXVIII

英国の植物学者であるジョンレイは、菌をそれらの成長習慣（表皮および地下）と形態学的特徴に従って3つのグループに分けました。ジョセフトゥルヌフォール（フランス語）は、その形態に応じて、7つのグループに分けました。

ピアアントニオミケリ。出典：不明、未定義。ウィキメディア・コモンズ

現代の真菌学の創設者は、イタリアのピアアントニオミケリであると考えられています。彼は菌類の研究において基本的であると考えられているいくつかの発見の著者です。

彼は、これまで信じられていたように、生殖が胞子を通じて発生し、自然発生によるものではないことを最初に示した。

ミケリによって提案された菌類の分類システムは、生殖構造に基づいて4つのクラスを確立します。色などの同じグループ内の可変文字を使用するため、これは人工的な分類と見なされます。

スイスのカロルスリンネが彼の作品「システマナチュラエ」（1735年）で二項命名法を提案したとき、彼は種の命名方法を変更しました。リンネは真菌学に大きく貢献しませんでしたが、彼のシステムは他の研究者の基礎を築きました。

19世紀

この世紀の間、菌学は、主にミケリによって確立された原理を真菌の研究に適用したことにより、植物学からの独立した分野として完全に認識されました。

この時期の最も有名な菌学者の1人はクリスチャンペルスーンです。彼の作品は生殖構造の分析に基づいており、彼の主な作品は「Synopsis Methodica Fungorum」（1801）でした。

この著者は、菌類を「angiocarpus」（子実体の内部で成熟する胞子）と「gymnocarpus」（子実体の外部で成熟する胞子）に分類しました。彼はこれらの2つの大きなグループ内の2000を超える種について説明しました。

エリアス・フリース（スウェーデン語）は、歴史上、偉大な菌学者の1人と考えられています。この著者は、現代の真菌学の基礎と見なされた26を超える科学的研究を発表しました。

彼の主な作品は「Systema mycologicum」（1821年）で、系統学の概念に基づく分類を提案しています。この著者が提案した名前は、ブリュッセルでの国際植物学会議（1910年）で菌学的命名法の基礎として受け入れられました。

20世紀と21世紀

真菌学は、新しい技術が真菌のより正確な同定を可能にしたときに大きな進歩を遂げました。20世紀初頭には、成長および栄養素利用試験を含む生理学的および生化学的方法が使用され始めました。

真菌によって生産される二次代謝産物も特定され始め、食品および製薬産業におけるそれらの有用性が証明されました。

その後、20世紀の90年代に、分子技術の発達が起こり、真菌内の系統関係の研究とその遺伝的組成の研究が可能になりました。

最後に、すでにXXI世紀にゲノミクス（遺伝的内容の研究）の分野が発展しました。これらの技術により、さまざまな菌類のゲノム全体を配列決定することが可能になりました。

ゲノム研究に基づいて、古典的な技術で区別することができなかったさまざまなグループの正確な識別が達成されました。同様に、これらの生物をバイオ燃料生産や医療などのさまざまな分野で使用する可能性も高まっています。

菌学は何を研究しますか？研究分野

菌類の研究。出典：ウィキメディア・コモンズ経由の英国のAJC1

菌学は、菌類-菌類王国-および菌類に関連するすべての側面の研究を担当する分野です。

菌学では、真菌の構造的特徴、ライフサイクル、生理学的挙動の研究が検討されています。同様に、進化過程の知識と生態系内のこれらの生物の重要性が扱われます。

菌類の多様性。出典：笹田、ウィキメディア・コモンズより

農業における真菌の重要性により、菌学は共生グループの研究分野を発展させてきました。菌根を形成する菌類（菌類と根の間の共生）は、植物による栄養素の使用を最適化します。

最も興味深い側面のもう1つは、病原菌に関するものです。この意味で、菌学は植物や動物の寄生菌の研究に取り組んでいます。

枝

菌学はさまざまな研究分野に対応しています。これにより、研究者は次のようなさまざまな分野に特化するようになりました。

分類学と系統学

このブランチでは、菌類の識別と分類、および菌類と他の生物との関係の研究を扱います。さまざまな分類システムが、形態的、生殖的、生理学的特性などに基づいて確立されています。

分子技術の発展に伴い、菌類王国のための系統が発達しました。同様に、菌類の大きなグループのそれぞれの中で関係を確立することが可能でした。

異なる種の地理的および生態学的分布の研究も考慮されます。さまざまな地域における真菌の多様性と保全状況に関する研究は、非常に興味深いものです。

このブランチのもう1つの重要な側面は、他の生物との共生関係、および多数の寄生虫グループの生態学的行動に取り組む真菌の生態学的関係の研究です。

生化学、細胞生物学、生理学

この部門では、細胞の生物学を研究するために、光学的および電子的な顕微鏡技術を通じて菌類の化学組成と細胞構造を研究します。

遺伝学の分野の研究は、生殖のメカニズムのより良い理解を可能にします。異なる条件下での株の開発に適した培地を達成することも可能です。

生理学の分野では、菌類とその環境および栄養形態との関係が研究されています。同様に、それは溶質と水の動きだけでなく、向性、戦術と他のメカニズムを扱います。

バイオテクノロジーと産業真菌学

発酵プロセスでの酵母の使用や医薬品の入手など、人間のさまざまな活動における真菌の有用性に関する研究に焦点を当てています。

炭化水素、タンパク質合成、ビタミンの操作のために、さまざまな種の生理学的要因が処理されます。真菌のすべての代謝的側面は、人間が使用できる製品を得るために操作されます。

医療菌学

動物と人間の両方の真菌性疾患の研究を扱います。

真菌感染症は世界中の多くの人々に影響を及ぼし、場合によっては非常に深刻なこともあります。この分野では、病原体の挙動、そのライフサイクル、宿主の反応などの側面が研究されています。

研究は、真菌性疾患の伝染と症状の方法について行われます。免疫反応も研究され、可能な治療法が提案されています。

農業菌学

農業真菌学は、農業における有用な真菌の研究を扱います。これらの生物は植物の成長に不可欠な土壌生物相の一部です。

菌根形成（根と菌類の関連）の分野には、研究分野全体があります。この共生は、植物を自然に維持する上で非常に重要です。同様に、それらは肥料の使用を減らすために農業で広く使用されています。

植物病理学

植物病理学は菌学で最も発達した分野の一つです。植物の真菌によって引き起こされる病気を研究します。

真菌の高い割合は植物の寄生虫であり、ほとんどが重要な病気の原因です。これらの真菌性疾患は、農業における大きな損失の原因となっています。

ボトリチス・シネレアに感染したブドウ。出典：John Yesberg、Wikimedia Commons

この分野では、病気の原因となる病原体や、植物に発生する症状が研究されています。一方、これらの真菌の攻撃による大きな損傷を回避するために、治療および管理計画が提案されています。

有名な菌学者

このブランチに多大な貢献をした主な菌学者は以下のとおりです。

• アレハンドロポサダスは、1981年にCoccidioides immitisと呼ばれる真菌を発見しました。
• 1986年に、ギジェルモシーバーは、今日ではリノスポリジウムシーベリという名前でよく知られている菌に出会いました。
• ブラジルのAdolpho Lutzは、ブラジル地域の多くの全身性真菌症に固有のParacoccidioides brasiliensisとして知られている菌を報告しました。これは1908年に起こりました。
• 一方、ベネズエラでは、1909年から菌学の進歩が進みました。R。Pino Pouの発見のおかげで、菌学のための専門的な研究所が建設され始めました。

最近の研究事例

近年、菌学研究は主にゲノミクスと工業製品の入手の分野に焦点を当てています。

系統発生研究の分野では、ゲノミクスにより、アーバスキュラー菌根を形成する真菌のより正確な関係を確立することが可能になりました。このグループは培地で成長できないため、DNAサンプルを取得するのは容易ではありません。

2013年中に、Rhizophagus不規則性種（Glomeromycotina）のゲノムをシーケンスすることが可能でした。これらのデータを使用して、2016年にこの種と他の菌類との親族関係を決定することができました。

バイオ燃料の生産における様々な菌類の可能性は現在研究されています。2017年には、Pecoramyces属の嫌気性菌を使用して、トウモロコシの残留物を処理し、砂糖とバイオ燃料を生産しました。

研究者たちは真菌の振る舞いを操作し、培地に変化をもたらしました。これにより、彼らは菌類の発酵プロセスによってエタノールの高い生産を達成しました。

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