I funghi (Fungi, L. 1753, dal latino) o miceti (, inglese Fungus) sono un regno di organismi eucarioti e Opisthokonta, unicellulari e pluricellulari: comprende più di specie conosciute, benché la diversità sia stata stimata in più di 3 milioni di specie.
Il regno dei Funghi comprende lieviti, muffe e funghi commestibili e velenosi.
Una caratteristica che distingue i funghi dalle piante, dai batteri e da alcuni protisti è la presenza di chitina nelle loro pareti cellulari.
I funghi, come gli animali, sono eterotrofi: si nutrono assorbendo molecole organiche disciolte, tipicamente secernendo enzimi digestivi nell'ambiente circostante.
I funghi non svolgono la fotosintesi.
La crescita è il loro mezzo di motilità, ad eccezione delle spore (alcune delle quali flagellate), che possono viaggiare attraverso l'aria o l'acqua.
I funghi sono i principali decompositori negli ecosistemi.
Queste e altre differenze collocano i funghi in un unico gruppo di organismi correlati, chiamato Eumycota (veri funghi o Eumiceti), che condividono un antenato comune (ovvero formano un gruppo monofiletico), un'interpretazione fortemente supportata anche dalla Filogenesi molecolare.
Questo gruppo di funghi si distingue dai mixomiceti (muffe mucillaginose, organismi appartenenti al supergruppo Amoebozoa) e dagli oomiceti (muffe acquatiche, appartenente al regno SAR), strutturalmente simili, anche se filogeneticamente assai divergenti, in quanto Eucarioti appartenenti a due differenti sottodomini: il primo a Unikonta, il secondo a Bikonta.
La disciplina della biologia dedicata allo studio dei funghi si chiama micologia (dal greco μύκης, mykes, " fungo "). In passato, la micologia era considerata una branca della botanica, sebbene oggi si sappia che i funghi sono geneticamente più strettamente imparentati con gli animali che con le piante.
Diffusi in tutto il mondo, la maggior parte dei funghi passa inosservata a causa delle piccole dimensioni delle loro strutture e del loro stile di vita criptico nel suolo o sulla materia morta. I funghi includono simbionti di piante, animali o altri funghi, nonché parassiti. Possono diventare evidenti quando fruttificano, sotto forma di cappello fungino o muffe.
I funghi svolgono un ruolo essenziale nella decomposizione della materia organica e hanno un ruolo fondamentale nel ciclo e nello scambio di nutrienti nell'ambiente. Oltre il 90% delle piante dipende dalla simbiosi micorrizica tra piante e funghi e questo processo migliora anche la fotosintesi nelle piante, aumentando l'assorbimento di carbonio dall'atmosfera e contribuendo a fermare il cambiamento climatico.
I funghi sono stati a lungo utilizzati come fonte diretta di cibo per l'uomo, sotto forma di funghi commestibili e tartufi. Come agenti lievitanti per il pane Nella fermentazione di vari prodotti alimentari, come vino, birra e salsa di soia . Dagli anni '40, i funghi sono stati utilizzati per la produzione di antibiotici e, più recentemente, diversi enzimi prodotti dai funghi sono impiegati a livello industriale e nei detergenti.
I funghi sono anche utilizzati come pesticidi biologici per il controllo di erbe infestanti, malattie delle piante e insetti nocivi. Molte specie producono composti bioattivi chiamati micotossine, come alcaloidi e polichetidi, che sono tossici per gli animali, compreso l'uomo.
Le strutture fruttifere di alcune specie contengono composti psicotropi e vengono consumate a scopo ricreativo o in cerimonie spirituali tradizionali.
I funghi possono degradare materiali e edifici e diventare importanti agenti patogeni per l'uomo e altri animali. Le perdite di raccolto dovute a malattie fungine (ad esempio, la peronospora del riso) o al deterioramento degli alimenti possono avere un forte impatto sulle risorse alimentari umane e sulle economie locali.
I funghi sono minacciati da fungicidi, pesticidi, inquinamento, deforestazione e altro ancora.
Il regno dei funghi comprende un'enorme diversità di taxa con ecologie, strategie del ciclo vitale e morfologie variegate, che vanno dai chitridi acquatici unicellulari ai grandi funghi.
Tuttavia, si sa poco della vera biodiversità del regno dei funghi, che è stata stimata tra 2,2 e 3,8 milioni di specie. Di queste, solo circa 148.000 sono state descritte, con oltre specie note per essere dannose per le piante e almeno 300 che possono essere patogene per l'uomo.
Fin dai lavori tassonomici pionieristici del XVIII e XIX secolo di Carl Linneo, Christiaan Hendrik Persoon ed Elias Magnus Fries, i funghi sono stati classificati in base alla loro morfologia (ad esempio, caratteristiche come il colore delle spore o le caratteristiche microscopiche) o fisiologia.
I progressi della genetica molecolare hanno aperto la strada all'integrazione dell'analisi del DNA nella tassonomia, mettendo talvolta in discussione le classificazioni storiche basate sulla morfologia e su altre caratteristiche. Gli studi filogenetici pubblicati nel primo decennio del XXI secolo hanno contribuito a rimodellare la classificazione all'interno del regno dei funghi, che è suddiviso in 3 sottoregni, 7 phyla e 10 subphyla.
Classificati scientificamente da Linneo come Piante, i funghi sono stati poi elevati al rango di regno da Nees nel 1817 e da Whittaker nel 1968. Altri organismi storicamente classificati come funghi sono tuttora di classificazione incerta: Thomas Cavalier-Smith ha proposto un sesto regno, Chromista, comprendente le classi dei Hyphochytridiomycetes e Oomycetes. I moderni studi molecolari hanno contribuito a produrre un ordinamento sistematico più obiettivo, basato sulla filogenesi, che promette un maggior grado di stabilità. La disciplina che studia i funghi si chiama micologia.
Etimologia
Fungo e il latino fungus (da cui fungi) si accostano al greco spóngos (σπόγγος) o sphóngos (σφόγγος), "spugna", e all'armeno sunk, da un tema mediterraneo dalla iniziale interdentale La parola fungo è adottata direttamente dal latino fungus, usato negli scritti di Orazio e Plinio. Questa a sua volta deriva dalla parola greca sphongos (σφόγγος 'spugna'), che si riferisce alle strutture macroscopiche e alla morfologia di funghi e muffe la radice è usata anche in altre lingue, coe il tedesco Schwamm 'spugna' e Schimmel 'muffa'.
La parola micologia deriva dal greco mykes ( μύκης ' fungo ' ) e logos ( λόγος ' discorso ' )(cfr. anche latino fīcus ‘fico’, ant. greco sŷkon (σῦκον) ed ant. armeno tʿuz (թուզ)) e indica lo studio scientifico dei funghi. La forma aggettivale latina di "micologia" (mycologicæ) apparve già nel 1796 in un libro sull'argomento di Christiaan Hendrik Persoon. La parola apparve in inglese già nel 1824 in un libro di Robert Kaye Greville. Nel 1836 la pubblicazione del naturalista inglese Miles Joseph Berkeley, The English Flora of Sir James Edward Smith, Vol. 5, si riferisce anch'essa alla micologia come allo studio dei funghi.
Un gruppo di tutti i funghi presenti in una particolare regione è noto come micobiota (nome plurale, non singolare). Il termine micota è spesso usato a questo scopo, ma molti autori lo usano come sinonimo di funghi. La parola funga è stata proposta come termine meno ambiguo morfologicamente simile a fauna e flora.
La Commissione per la sopravvivenza delle specie (SSC) dell'Unione internazionale per la conservazione della natura (IUCN) nell'agosto 2021 ha chiesto che la frase fauna e flora fosse sostituita da fauna, flora e funghi.
Evoluzione
A differenza di piante e animali, la documentazione fossile dei primi funghi è scarsa.
I fattori che probabilmente contribuiscono alla scarsa rappresentazione delle specie fungine tra i fossili includono la natura dei corpi fruttiferi fungini, che sono tessuti morbidi, carnosi e facilmente degradabili, e le dimensioni microscopiche della maggior parte delle strutture fungine, che quindi non sono facilmente evidenti. I fossili fungini sono difficili da distinguere da quelli di altri microbi e sono più facilmente identificabili quando assomigliano a funghi viventi.
Spesso recuperati da una pianta o un animale ospite permineralizzato, questi campioni vengono in genere studiati realizzando preparazioni in sezione sottile che possono essere esaminate con microscopia ottica o microscopia elettronica a trasmissione. I ricercatori studiano i fossili di compressione sciogliendo la matrice circostante con acido e quindi utilizzando la microscopia ottica o la microscopia elettronica a scansione per esaminare i dettagli della superficie.
I primi fossili che presentano caratteristiche tipiche dei funghi risalgono all'era Paleoproterozoica, periodo Sideriano, circa 2,4 miliardi di anni fa (2.4 Gya), poco prima della Glaciazione uroniana e durante la Catastrofe dell'ossigeno. Questi organismi bentonici multicellulari avevano strutture filamentose capaci di anastomosi.
Altri studi (2009) stimano l'arrivo degli organismi fungini a circa 760-1060 ma sulla base di confronti del tasso di evoluzione in gruppi strettamente correlati.
Il micelio fossilizzato più antico identificato dalla sua composizione molecolare ha un'età compresa tra 715 e 810 milioni di anni.
Per gran parte dell'era Paleozoica (542-251 Ma), i funghi sembrano essere stati acquatici e consistevano in organismi simili ai chitridi attuali in quanto dotati di spore con flagelli.
L'adattamento evolutivo da uno stile di vita acquatico a uno terrestre ha reso necessaria una diversificazione delle strategie ecologiche per ottenere nutrienti, tra cui parassitismo, saprofitismo e lo sviluppo di relazioni mutualistiche come micorrize e lichenizzazione. Gli studi suggeriscono che lo stato ecologico ancestrale degli Ascomiceti fosse il saprofitismo e che eventi di lichenizzazione indipendenti si siano verificati più volte.
Nel maggio 2019, gli scienziati hanno segnalato la scoperta di un fungo fossilizzato, chiamato Ourasphaira giraldae, nell'Artico canadese, che potrebbe essere cresciuto sulla terraferma un miliardo di anni fa (1Gya, Era del Mesoprotozoico, periodo Steniano), ben prima che le piante vivessero sulla terraferma.
Microfossili piritizzati simili a funghi conservati nella formazione basale Ediacarano Doushantuo (~635 Ma) sono stati segnalati nella Cina meridionale. In precedenza, si presumeva che i funghi avessero colonizzato la terraferma durante il Cambriano (542–488,3 Ma), anche molto prima delle piante terrestri.
Ife e spore fossilizzate recuperate dall'Ordoviciano del Wisconsin (460 Ma ) assomigliano alle Glomerales moderne ed esistevano in un'epoca in cui la flora terrestre probabilmente consisteva solo di piante non vascolari simili a briofite.
Il Prototaxites, che era forse un fungo o un lichene, sarebbe stato l'organismo più evoluto del tardo Siluriano (epoca Pridoliana, circa 420 Mya), e dell'inizio del Devoniano inferiore.
I licheni costituivano una componente dei primi ecosistemi terrestri e l'età stimata del più antico fossile di lichene terrestre è di 415 milioni di anni. (415 Mya, Periodo Devoniano, epoca Devoniano inferiore, piano geologico Lochkoviano), Questa data corrisponde approssimativamente all'età del più antico fossile di sporocarpo conosciuto, una specie di Paleopyrenomycites trovata nella selce di Rhynie.
I fossili fungini diventano non controversi fino all'inizio del Devoniano (416–359,2 Ma), quando si trovano in abbondanza nella selce di Rhynie, principalmente come Zygomycota e Chytridiomycota.
Il più antico fossile con caratteristiche microscopiche simili ai basidiomiceti moderni è Palaeoancistrus, trovato permineralizzato con una felce del Pennsylvaniano. Circa nello stesso periodo, circa 400 Ma, gli Ascomycota e i Basidiomycota si differenziarono, e tutte le classi moderne di funghi erano presenti nel tardo Carbonifero (Pennsylvaniano, 318,1–299 Ma).