Charakterystyka Claviceps purpurea, cykl życiowy, siedlisko, choroby

1443
Anthony Golden

Claviceps purpurea, Znany również jako sporysz żyta, jest to grzyb Ascomycota z rodziny Clavicipitaceae, który pasożytuje na wielu gatunkach zbóż, głównie na żyto. Owocnik ma wydłużoną łodygę, która może przekraczać 10 mm długości i kilka mm główkę zaznaczoną ostiolami..

Jest to gatunek trujący, który wydziela szereg substancji, które powodują różnorodne schorzenia w organizmie, w tym działanie zwężające naczynia krwionośne, a także wpływające na przekazywanie impulsów nerwowych. Przykładami takich substancji są między innymi ergokrystyna, ergometryna i ergokryptyna..

Claviceps purpurea atakuje pszenicę. Zrobione i zredagowane przez: Dominique Jacquin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Spożycie żywności zawierającej żyto zanieczyszczone tym grzybem może powodować poważne problemy zdrowotne, zarówno u zwierząt, jak i ludzi, w tym chorobę zwaną ergotyzmem, ogniem piekielnym lub pożarem San Antón..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Powielanie i cykl życia
  • 3 Siedlisko i rozmieszczenie
  • 4 Taksonomia
  • 5 Alkaloidy produkowane przez Claviceps purpurea
  • 6 Choroby
    • 6.1 Ergotyzm
  • 7 zastosowań medycznych
  • 8 Odniesienia

Charakterystyka

Jeden lub więcej owocników może wyłonić się z pojedynczej podłużnej, purpurowej sklerocji. Te owocniki wyglądają jak miniaturowe grzyby, o kształcie przypominającym małe paznokcie z cienką nóżką (4 lub 5 mm szerokości), wydłużone (40 do 60 mm długości) i lekko zakrzywione..

Stopa jest zwieńczona małą kulką przypominającą główkę paznokcia, która ma pory zwane ostiolami. Zarodniki są bardzo wydłużone i mają grubość 1 mikrometra.

Powielanie i cykl życia

Claviceps purpurea W swoim cyklu życiowym przedstawia fazę rozmnażania płciowego i fazę rozmnażania bezpłciowego (anamorficznego). Faza rozmnażania płciowego rozpoczyna się wraz z kiełkowaniem sklerocium lub sporyszu. Ten sporysz jest strukturą przetrwania, która może pozostawać uśpiona przez długi czas.

Ogólnie rzecz biorąc, potrzeba kilku tygodni niskich temperatur otoczenia, aby aktywować kiełkowanie sporyszu, który jest uważany za pierwotny inokulum choroby. Gdy warunki środowiskowe są odpowiednie, tworzy się sklerocja, która może wytworzyć jedną lub więcej warstw.

Stromy to struktury somatyczne grzybów, w których powstają owoce. W dolnej części głowy tworzą się gametangie męskie i żeńskie, a po rozmnażaniu tworzą się strzępki askogeniczne, a następnie perythecia.

W tych perytecjach znajdują się worki lub struktury tworzące askospory. Askospory zostaną uwolnione do powietrza przez otwory w głowach zwane ostiolami i są przenoszone przez wiatry..

Tylko te askospory, które dotrą do jajnika żywiciela, mogą wywołać infekcję. Z tych askosporów powstają konidiofory.

Konidia lub zarodniki bezpłciowe są haploidalne, jednokomórkowe i eliptyczne, a po wytworzeniu mogą zostać rozproszone przez owady zwabione słodkim płynem wydzielanym przez zakażoną roślinę. Są wtórnym zaszczepiaczem choroby.

Dodatkowo strzępki grzyba rozwiną się, dając początek nowej sklerotium, które ostatecznie odpadnie, gdy roślina wyschnie lub gdy kolec zostanie przecięty i może pozostawać w stanie uśpienia przez długi czas w glebie, a następnie kiełkować, gdy warunki są odpowiednie rozpocząć nowy cykl.

Siedlisko i dystrybucja

Claviceps purpurea jest gatunkiem bezwzględnie pasożytniczym, to znaczy, że zawsze będzie rósł pasożytując na innym gatunku, głównie na żyto i innych zbożach. Zasiedla roślinę i atakuje ginekomastię swojego żywiciela, tworząc sklerotium..

Jest szeroko rozpowszechniony na całym świecie, zgłaszany przez mikologów na wszystkich kontynentach.

Taksonomia

Claviceps purpurea jest grzybem Ascomycota taksonomicznie zlokalizowanym w klasie Sordariomycetes, rzędu Hypocreales i rodziny Clavicipitaceae. Rodzaj składa się z ponad 50 gatunków, z których wszystkie są pasożytami różnych zbóż i traw..

Gatunek został opisany przez szwajcarskiego botanika Eliasa Magnusa Friesa w 1823 roku pod nazwą Sphaeria purpurea.

Alkaloidy produkowane przez Claviceps purpurea

Sporysz wytwarza wiele związków, z których najważniejsze to alkaloidy z grupy ergoliny, np. Ergokrystyna, ergometryna, metyloergonowina i ergotamina..

Związki te posiadają bardzo złożone spektrum działania farmakologicznego, w tym działanie zwężające naczynia krwionośne na układ krążenia oraz wpływ na przewodzenie impulsu nerwowego. Działają na receptory dopaminy i serotoniny.

Wszystkie te alkaloidy pochodzą ze związku znanego jako tetracykliczna 6-metyloergolina, w tym kwas lizergowy, prekursor LSD, silnego halucynogenu..

Oprócz naturalnych związków wytwarzanych przez sporysz, liczne pochodne syntetyczne otrzymano przez katalityczne uwodornienie naturalnych alkaloidów. Te syntetyczne pochodne obejmują na przykład dihydroergotaminę, bromokryptynę, dietyloamid kwasu lizergowego i metysergid..

Kultura sklerocji Claviceps purpurea. Zrobione i zredagowane przez: Dominique Jacquin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Choroby

Związki wytwarzane przez sporysz mają poważny wpływ na organizm ludzki, w tym ze względu na jego właściwości halucynogenne, które mogą prowadzić do odmiennych stanów percepcyjnych. Badacze przypisali gwałtowną postawę i walkę Wikingów zatruciom spowodowanym jedzeniem żyta zainfekowanego sporyszem..

Historycy przypisują również epizody słynnych procesów czarownic z Salem zatruciom spowodowanym przypadkowym użyciem sporyszu. W średniowieczu częste były zatrucia zbiorowe spowodowane spożywaniem chleba z zanieczyszczonego żyta..

Rojnica

Ergotyzm to najważniejsza choroba wywoływana przez sporysz. Ta choroba jest również znana jako ogień piekielny lub ogień San Antón i może dotyczyć zarówno ludzi, jak i zwierząt jedzących żyto lub inne zboża skażone Claviceps purpurea.

Pierwsze wzmianki o tej chorobie pochodzą sprzed ponad 2500 lat i zostały znalezione na asyryjskim glinianym stole wykonanym około 600 lat przed naszą erą. do.

W średniowieczu zatrucia sporyszem były tak częste i powszechne, że można je było uznać za epidemie, a dla wyłącznej opieki nad osobami ze sporyszem powstawały szpitale. Bracia z Zakonu San Antonio byli odpowiedzialni za uczęszczanie do tych szpitali.

Skutki zatrucia ergotaminą obejmują omamy, drgawki, skurcze tętnic, poronienia u kobiet w ciąży, martwicę i gangrenę na poziomie wszystkich kończyn prowadzących do okaleczenia i ogólnie do śmierci..

Zastosowania medyczne

Chociaż większość alkaloidów wytwarzanych przez sporysz ma niekorzystny wpływ na zdrowie, niektóre produkty, w odpowiednich ilościach, były również używane do celów leczniczych. Na przykład Chińczycy używali go do skurczu macicy i zapobiegania krwotokom poporodowym.

Te właściwości sporyszu były wykorzystywane w medycynie zachodniej dopiero w 1808 r., Kiedy to lekarz John Stearns zwrócił uwagę ówczesnych lekarzy na jego potencjał przyspieszenia porodu i zaoszczędzenia przy tym wiele czasu..

Naukowcy przetestowali również leki na bazie tych alkaloidów w leczeniu migreny, migreny i niektórych zaburzeń psychicznych..

Bibliografia

  1. M. Dewick (2009). Naturalne produkty lecznicze. Podejście biosyntetyczne. Wielka Brytania: John Wiley and Sons.
  2. Claviceps purpurea. Na Wikipedii. Odzyskany z: en.org.
  3. Sporysz żyta. W APS, odzyskany z: apsnet.org.
  4. Kren & L. Cvak, Eds (1999). Ergot: The Genus Claviceps. Harwood Academic Plubishers.
  5. Claviceps purpurea. W zespole mykologicznym fungipedia. Odzyskane z: fungipedia.org.
  6. Alkaloidy sporyszu. Na Wikipedii. Odzyskane z: Wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy