يستخدم عدد من أنواع الفطريات في الدراسات الوراثية لما تتمتع به من مميزات خاصة لا تتوفر في الأحياء الأخرى مكنت من كشف العديد من الحقائق الوراثية. من أبرز هذه المميزات:

1. الفطريات أحادية المجموعة الكروموسومية (Haploid) بالنظر لوجود ظاهرة السيادة ( Dominance ) والتنحي ( Recessivenes ) بين الأليلات تبرز مشكلة في الدراسات الوراثية للأحياء التي يتكون جسمها من خلايا نواها ثنائية المجموعة الكروموسومية (2n) . أي أن النواة تحتوي على مجموعة من الكروموسومات يكون فيها كل كروموسومين متماثلين. ولكي تظهر صفة ما محكومة بأليل متنحي يجب ان يتقابل الأليلين المتنحيين على الكروموسومين المتماثلين للتعبير عن الصفة.

فعند دراسة صفة ما محكومة بأليلين أحدهما سائد والآخر متنحي مثل لون ازهار البزاليا في تجارب مندل سيظهر الطراز الجيني النقي RR والطراز الجيني الهجين Rr طرازا مظهريا متماثلا وهو الأزهار الحمراء بينما يظهر الطراز المظهري بالأزهار البيضاء فقط مع الطراز الجيني النقي rr كون الجين R هو السائد والجين r متنحي. في حين تحتوي خلايا الأحياء التي نواها أحادية المجموعة الكروموسومية (In) على مجموعة كروموسومات فردية غير متماثلة وهكذا سيتم التعبير عن جميع الأليلات المفردة ولا تظهر مشكلة السيادة والتنحي. معظم الفطريات ( عدا بعض الخمائر والفطريات البيضية) تكون نواها (In) وبالتالي يتم التخلص من ظاهرة السيادة التي تعقد الدراسات الوراثية في الأحياء ذات النوى (2n) مثل معظم النباتات والحيوانات. وعليه فضل علماء الوراثة استخدام الفطريات على الأحياء الأخرى.

2. قدرتها على التكاثر الجنسي توفر قدرة الفطريات على التكاثر الجنسي من الحصول على طفرات يسهل تجميعها .

3. الدورة النظير جنسية تتمكن الفطريات الخيطية الكيسية والبازيدية وخاصة الفطريات الناقصة من الاندماج البلازمي والنووي للخلايا من خلال التفمم وبالتالي حصول عبور خلال الانقسام الخيطي وإعادة تنصيف عدد الكروموسومات. هذه الظاهرة تنتج متغايرات وراثية لها تطبيقاتها العلمية والتقنية المهمة.

 4. امتلاك نظم إصلاح جيني خاصة , يظهر عدد من الفطريات الخيطية أنظمة إصلاح جيني فريدة تجاه الجينات أو العوامل الوراثية الدخيلة. فالفطر الكيسي Neurospora Cassa يمتلك نظام إخماد جيني بواسطة الطفرة النقطوية المحفزة بالتكرار (Repeat-Induced Point Mutation (RIP والقمع الجيني (Quelling). ويمتلك الفطر Asobolus 48awaii48i نظام مماثل لكنه قابل للانعكاس هو المثيلة المحفزة قبل الانقسام الاختزالي Methylation Induced Premiotically (MIP). لهذه الأنظمة تطبيقات علمية وراثية مهمة.

5. عدم اختلاط نواتج الانقسام الاختزالي , في الانقسام الاختزالي يتم تبادل القطع بين  کروماتيدات الكروموسومات المتناظرة في عملية العبور (Crossing over) على طول الكروموسومين حيث تتكون التصالبات (Chiasma) في الطور التمهيدي 1. لقد استخدمت هذه الظاهرة في رسم الخارطة الكروموسومية التي توضح مواقع الجينات على الكروموسوم انطلاقا من حقيقة أن معدل تردد التصالبات يتناسب والمسافة بين الجينات.

لكن ناتج عملية الانقسام الاختزالي وهي الرباعي (Tetrad) أي الأمشاج الأربعة (In) في الحيوانات والنباتات تتجمع في العضو التكاثري الخاص بها والتي تختلط مع باقي الأمشاج ولا تكون منفصلة. وهكذا لا يمكن معرفة تتابع تكوين الأمشاج الأربعة لكل انقسام اختزالي بمفرده علما ان معرفته تمكن من دراسة وجود وتردد عمليات العبور وتوضح الانعزال العشوائي للكروموسومات الى النوى البنوية خلال الانقسام الاختزالي الأول. في حين تنتج الفطريات الكيسية ومها الفطرين Neurospora crassa و Sordaria fimicola ناتج كل انقسام اختزالي أي الأمشاج الأربعة في تركيب مغلق يسمى الكيس وهذه الأمشاج تكون مرتبة ضمن الكيس حسب تكونها في الانقسام الاختزالي ,إن هذا يوفر إمكانية تحديد الخرائط الكروموسومية وغيرها من الدراسات الوراثية.

6. سهولة الكلونة (Cloning) الحصول على خط وراثي يتميز بصفات معينة يتطلب إدامته بالتشكيلة الوراثية نفسها. التكاثر اللاجنسي للفطريات يؤدي الى تكوين آهلات متجانسة وراثيا (كلونات Clones). ومن غير الصعب، مقارنة بالأحياء الأخرى، الحصول على ذلك في حالة الفطريات من خلال زراعة البوغ المفرد الذي يؤدي نموه الى تكوين مستعمرة متجانسة وراثيا.

 7. سهولة التطفير , الحصول على الطفرات الوراثية من خلال عمليات التطفير المختلفة ضروري في العديد من البحوث الوراثية. ولكون الفطريات أحياء توجد نواها في معظم دورة حياتها بشكل أحادي المجموعة الكروموسومية فإن إحداث الطفرة يكون اسهل. فعند حدوث الطفرة سيتم التعبير عنها مباشرة.

8. قصر دورة الحياة , توفر هذه الفطريات المعلومات الوراثية المطلوبة خلال فترة قصيرة. حيث ان الوقت المطلوب منذ إنبات البوغ الكيسي الى تكوين أبواغ كيسية جديدة يساوي 10 أيام في حالة الفطر Sordaria finticola.

. 9نشاط الجينات الفطرية من المعروف أن جميع الجينات الموجودة في خلايا الأحياء لا تكون كلها فاعلة فبعضها لا يكون كذلك وتشكل منطقة تسمى إنتـرون (Entron) وإن طول وتكرار هذه الجينات يختلف بين الأحياء المختلفة. معظم الجينات في نوى خلايا الفطريات تكون (فاعلة) فهي تشفر للبروتينات حيث ان مستويات تكرار الـ DNA منخفضة في الفطريات.

10. صغر حجم الجينوم أن جينوم الخلايا الفطرية يكون صغيرا مقارنة بجينوم الأحياء الحقيقية النواة الأخرى  ومن شأن ذلك تسهيل الدراسات الوراثية من خلال انخفاض عامل التداخل كما يحصل في الجينومات الكبيرة.

مواضيع ذات صلة

GENE TRANSFER

The Bacterial Genome

A Phage Vector for Bacteria

الحوامض النوويـــة

تنظيم جينوم الاحيـــاء

التعبير الجيني العام Gene Expression

الانتساخ والترجمـة

جينوم الخلايا بدائية النواة

مشاركة التواليات القصيرة في التطور

البلازميدات

القافزات Transposons

جينوم الخلايا حقيقية النواة