ความสำคัญของรา
การที่ราไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ ทำให้รามีชีวิตแบบ saprophytes หรือ parasites การเป็น saprophytes จะทำหน้าที่ร่วมกับแบคทีเรียและสัตว์อื่นๆ ในการย่อยสลาย (decompose) เศษซากพืช ซากสัตว์ ให้เป็นสารประกอบที่พืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ซึ่งรากพืชส่วนใหญ่จะมีราเข้ามาอยู่อาศัย เรียกราพวก นี้ว่า mycorrhiza เป็นการอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัย (symbiosis) ระหว่างรากับรากพืช และ Lichen เป็นการอยู่ร่วมกันระหว่างรากับสาหร่าย ส่วนโทษของราที่เป็น saprophyte ทำความเสียหายต่อมนุษย์คือ การทำให้อาหาร เสื้อผ้า กระดาษ ไม้แปรรูป และสิ่งของเครื่องใช้อื่นๆได้รับความเสียหาย
รายังมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมการผลิตเหล้า ไวน์ เบียร์ สารปฏิชีวนะ(จากเชื้อรา Penicillium chrysogenum) รวมทั้งการผลิตขนมปัง การทำเนยแข็ง
โรคพืชที่เกิดจากเชื้อรา
ราเป็นพืชชั้นต่ำกลุ่มใหญ่กลุ่มหนึ่ง ที่ไม่มีคลอโรฟิลด์ มี Chitin เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ มีลักษณะรูปร่างเป็นเส้นยาว แตกกิ่งก้านสาขาเป็น เซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ (unicellular or multicellular filamentous branched chains) เป็นส่วนมาก มีขนาดกว้างประมาณ 0.5-100 ไมครอน บางชนิดมีรูปร่าง เป็นแบบอมีบา(ameboid) มีนิวเคลียส เห็นเด่นชัด พวกที่มีผนังกั้นจะมีจำนวนหนึ่ง หรือ สองต่อหนึ่งเซลล์ ส่วนเส้นใยที่ไม่มีผนังกั้น(coenocyte) จะมีนิวเคลียส มากมาย (multinucleate mycelium) มีการขยายพันธุ์แบบไม่ใช้เพศ (asexually) โดยการสร้างสปอร์ แบ่งเซลล์แบบ mitosis และขยายพันธุ์แบบใช้เพศ (sexually) โดยมีการแบ่งเซลล์แบบ meiosis
ราสามารถปรับตัวให้มีชีวิตอยู่ได้ในอากาศ ดิน และน้ำ ราที่เป็นสาเหตุแก่โรคพืช (phytopathogenic fungi ) มีมากกว่า 8000 ชนิด บางชนิดสามารถทำให้ พืชเป็นโรคได้เฉพาะบางส่วน เฉพาะชนิดพืช หรือเพียง 2-3 ชนิด แต่เชื้อบางชนิดจะสามารถทำให้พืชเป็นโรคได้ โดยไม่จำกัดว่าจะเป็นที่ส่วนไหน หรือแก่พืชชนิด ใด เชื้อราสาเหตุโรคส่วนมากเป็นปรสิตแบบ saprophyte ชั่วคราว สามารถเจริญเติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อหรือเนื้อเยื่อพืชที่ตายแล้ว
ลักษณะของราสาเหตุโรคพืช (Characteristic of phytopathogenic fungi)
ลักษณะของราสาเหตุโรค แบ่งออกได้เป็น 2 ระยะ คือ
1.ระยะการเจริญเติบโต (vegetative or assimilative phase)
2.ระยะขยายพันธุ์ (reproductive phase)
ระยะเจริญเติบโต
เชื้อราเจริญเป็นเส้นใย เส้นใยเดี่ยวๆ (hypha pl. hyphae) จะแตกกิ่งก้านเป็นกลุ่มเส้นใย (mycelium pl. mycelia) จนเป็นโคโลนี การเจริญเติบโตเกิด ที่ปลายเส้นใย เส้นใยของเชื้อรามีทั้ง แบบที่มีผนังกั้น และไม่มีผนังกั้น เส้นใยที่มีผนังกั้น ส่วนมากจะเป็นการกั้นตามขวาง มีน้อยมากที่พบเห็นผนังกั้นตามยาว ราที่ไม่มีผนังกั้นเมื่อมีอายุมาก อาจมีผนังกั้นเกิดขึ้นในภายหลังได้
เส้นใยเชื้อราชั้นสูงบางชนิด จะเกิดการรวมตัวกันเป็นเส้นหนามีเนื้อเยื่อซับซ้อน มีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเส้นใยเดิม โดยการเจริญของเส้นใยเหมือนกับ ปลายรากของพืช เรียกว่า rhizomorph มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมจะพักตัวระยะหนึ่งจนสู่สภาพปกติ แล้วจะเจริญเป็นเส้นใยที่ให้ความยาว ได้มากมายใหม่ต่อไป
เส้นใยของราสาเหตุโรค เจริญบนผิวพืช หรือภายในพืช โดยเจริญอยู่ระหว่างเซลล์ (intercellularly) หรือแทงเข้าไปเจริญในเซลล์ (intracellulary) ถ้าเส้น ใยเจริญอยู่ระหว่างเซลล์ ก็จะได้รับอาหารผ่านทางผนังเซลล์ของพืชอาศัย หากอยู่ในเซลล์พืชจะสัมผัสกับ protoplasm ของพืชโดยตรง เชื้อราที่เจริญอยู่ระหว่าง เซลล์พืชส่วนมากจะได้รับอาหารผ่านทาง haustorium ที่เชื้อสร้างส่งเข้าไปในเซลล์พืชเพื่อทำหน้าที่ดูดอาหาร โดยเฉพาะเชื้อราที่เป็นปรสิตถาวร Haustorium มีรูป ร่างเป็นตุ่ม (knob-like) หรือ ยาว หรือแตกกิ่งก้านคล้ายระบบรากพืช
ในการดำรงชีวิตของเชื้อรา เส้นใยส่วนมากมักรวมตัวกันอย่างหลวมๆ หรือเป็นเนื้อเยื่อแน่นคล้ายเสื่อ แตกต่างไปจากเส้นใยที่กำลังเจริญบนอาหารปกติ เส้นใยที่รวมกันเป็นเนื้อเยื่อนั้น เรียกว่า plectenchyma ซึ่งมีอยู่ 2 แบบ คือ prosenchyma และ pseudoparenchyma โดยเนื้อเยื่อทั้งสองเป็นโครงสร้างส่วนเจริญของ stroma และ sclerotium ตามลำดับ
ผนังกั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป จากแบบง่ายๆจนถึงซับซ้อนมากขึ้น เป็นการเจริญจากผนังของเส้นใยสู่จุดศูนย์กลาง ซึ่งอาจเกิดสมบูรณ์เป็น ผนังหรือเกิดยังไม่สมบูรณ์ เหลือเป็นรูตรงกลาง (sepal pore) ซึ่งอาจมีการอุดตันเกิดขึ้นได้ สำหรับราชั้นสูงบางชนิด เช่น Basidiomycetes ผนังกั้นมีรูตรงกลาง และขอบรูพองโดยรอบ ในลักษณะ barrel-shaped ผนังกั้นแบบนี้ เรียกว่า dolipore septum
ระยะขยายพันธุ์
ลักษณะของการขยายพันธุ์ของเชื้อราขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อ โดยทั่วไปมี 2 แบบ
1. การขยายพันธุ์แบบไม่ใช้เพศ เป็นการขยายพันธุ์ที่ไม่มีการรวม nuclei หรือเซลล์เพศ หรือโครงสร้างของเซลล์เพศ มีการขยายพันธุ์ 4 แบบด้วยกัน คือ
ก. การแบ่งเส้นใยเป็นท่อนๆ (fragmentation) เกิด oidium หรือ arthrospores แต่ละ oidium ก็จะเจริญเป็นเส้นใย การเกิด chlamydospores และการ ตัดเส้นใยออกเป็นท่อนๆ ในการเลี้ยงเชื้อเป็นต้น
ข. การแบ่งเซลล์ (fission) เป็นการแบ่งเซลล์จากหนึ่งเป็นสอง โดยการเกิดการคอด แล้วเกิดผนังเซลล์ใหม่ล้อมแยกตัวออกไป
ค. การแตกตา (budding) เป็นการแตกตาของเซลล์แม่ พร้อมกับการแบ่งของ nucleus ทำให้ได้เซลล์ที่สมบูรณ์
ง. การเกิดสปอร์ เช่น zoospores จาก sporangium และ conidia จาก conidiophore หรือที่ปลายเส้นใย
2. การขยายพันธุ์แบบใช้เพศ เป็นการรวมตัวกันของ 2 nuclei ซึ่งขบวนการจะมี 3 ขั้นตอน
ก. Plasmogamy เป็นการรวมกันของ protoplasm แล้ว Nucleus ของทั้งสองเซลล์จะเคลื่อนมาอยู่ใกล้กัน
ข. Karyogamy เป็นการเกิดต่อเนื่องจากข้อ ก. โดย Nuclei รวมตัวกันเป็น Nucleus เดียว (2n) แต่ราชั้นสูง nuclei ทั้งสองที่อยู่ใกล้กันนั้นจะ แบ่งเซลล์แบบ mitosis ก่อน แล้วจึงเกิดการสับเปลี่ยน nucleus จับคู่กัน แต่ละคู่เรียกว่า dikaryon คือเป็นเซลล์ที่มี 2 nuclei และแต่ละ nucleus มาจาก เซลล์พ่อแม่ที่ไม่เหมือนกัน (binucleus cell) แล้วแต่ละเซลล์จึงรวมกัน (2n) ได้ 2 ชุด
ค. แบ่งเซลล์แบบ miosis ฉะนั้นในราชั้นต่ำจะได้ 4 เซลล์ (n) ในราชั้นสูงจะได้ 8 เซลล์ (n)
การขยายพันธุ์แบบใช้เพศตามขั้นตอนดังกล่าวนั้น ได้แก่
1. การรวมกันของ gamete 2 เซลล์ คือ เพศผู้และเพศเมีย หากเป็น gamete ที่มีลักษณะเหมือนกันจะทำให้ได้ zygote ที่เรียกว่า zygospores และถ้าเป็น gamete ที่มีลักษณะต่างกัน จะได้ zygote แบบ oospore ซึ่งเกิดจากการรวมกันของ antheridium กับ oogonium เป็นต้น
2. การรวมตัวกันของเส้นใยที่แตกต่างกัน เนื่องจากเป็น gamete ไม่ชัดเจน ทำให้ได้ zygote ที่เรียกว่า ascus ให้กำเนิด ascospore อยู่ภายใน ซึ่งปกติมี 8 สปอร์ ได้แก่ ราใน Ascomycetes และหากสปอร์นั้นเกิดภายนอก zygote ซึ่งเรียก zygote นั้นว่า basidium สปอร์ที่เกิดขึ้นนั้น จะเรียกว่า basidiospores ได้แก่รา Basidiomycetes
การรวมกันของ gamete เพศผู้ และเพศเมีย ของเชื้อราส่วนมากเป็น gametes ที่เกิดจากเส้นใยอย่างเดียวกัน ราที่สร้าง gametes ทั้งสอง ได้จากเส้นใย เหมือนกันนั้น เรียกรานั้นว่า hermaphroditic fungi และหาก gametes นั้นสามารถผสมกันเองได้ เรียกรานั้นว่า homothallic
ลักษณะการเจริญ การขยายพันธุ์ ทำให้เกิดสปอร์ และ fruiting bodies มีลักษณะรูปร่างต่างๆกัน ใช้เป็นบรรทัดฐานต่อการจำแนกเชื้อราที่สำคัญ ลักษณะรูปร่างของสปอร์ และ fruiting bodies ในชั้นต่างๆ ดังปรากฏในภาพ
