Claviceps purpurea

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето


{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/{{автотаксономија/Предлошка:Автотаксономија/Claviceps|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}} |machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}} |machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}
Claviceps purpurea
Научна класификација [ у ]
Непознат таксон (попр): Claviceps
Вид: Claviceps purpurea
Биномен назив
Claviceps purpurea
Claviceps purpurea
Научна класификацијаedit
Царство: Fungi
Колено: Ascomycota
Класа: Sordariomycetes
Ред: Hypocreales
Семејство: Clavicipitaceae
Род: Claviceps
Вид:
C. purpurea
Биномен назив
Claviceps purpurea

(Fr.) Tul. 1853
Екологија
  • G1 — land grasses of open meadows and fields;
  • G2 — grasses from moist, forest, and mountain habitats;
  • G3 (C. purpurea var. spartinae) — salt marsh grasses (Spartina, Distichlis).

Claviceps purpurea е габа на ергот која расте на ушите на 'рж и сродните житни и фуражни растенија. Потрошувачката на зрна или семиња контаминирани со структурата на преживување на оваа габа, ергот склеротиум, може да предизвика ерготизам кај луѓето и другите цицачи.[1][2] C. purpurea најчесто ги напаѓа видовите како што се 'ржта (неговиот најчест домаќин), како и тритикале, пченица и јачмен. Тоа влијае на овесот само ретко.

Животен циклус[уреди | уреди извор]

Различни фази во животниот циклус на Claviceps purpurea
плодни тела со глава и шип на Sclerotium

Јадрото на ергот наречено Sclerotium clavus се развива кога цветна трева или житни култури се инфицираат со аскоспор на C. purpurea. Процесот на инфекција имитира зрно полен што расте во јајник за време на оплодувањето . Бидејќи инфекцијата бара пристап на габичната спора до стигмата, растенијата инфицирани со C. purpurea главно се вкрстуваат видови со отворени цветови, како што се 'ржот (Secale cereale) и Alopecurus.

Пролиферирачкиот габичен мицелиум потоа го уништува јајниците на растението и се поврзува со васкуларниот сноп првично наменет за хранење на семето во развој. Првата фаза на инфекција со ергот се манифестира како бело меко ткиво (познато како Sphacelia segetum) кое произведува зашеќерена медлика, која често паѓа од заразените тревни цветови. Оваа медлика содржи милиони асексуални спори (конидии) кои се распрснуваат на други цветови од инсекти или дожд. Подоцна, Sphacelia segetum се претвора во тврд сув Sclerotium clavus во лушпата на цветот. Во оваа фаза, алкалоидите и липидите (на пр. рицинолеинска киселина) се акумулираат во Склеротиумот.

Кога зрелиот Sclerotium паѓа на земја, габата останува неактивна додека соодветните услови не ја активираат нејзината плодна фаза (почеток на пролетта, дождовниот период, потребата од свежи температури во текот на зимата итн.). 'Рти, формирајќи едно или повеќе плодни тела со глава и шип, различно обоени (налик на ситна печурка). Во главата, сексуалните спори во форма на нишки (аскоспори) се формираат во перитеција, кои се исфрлаат истовремено, кога цветаат соодветни тревни домаќини. Инфекцијата со ергот предизвикува намалување на приносот и квалитетот на произведеното жито и сено, а ако заразеното жито или сено се хранат со добитокот, тоа може да предизвика болест наречена ерготизам.

Polistes dorsalis, вид на социјални оси, се забележани како вектор на ширење на оваа конкретна габа. За време на нивното барање храна, честичките од габичните конидии се врзуваат за делови од телото на оваа оса. Како што P.dorsalis патува од извор до извор, ја остава габичната инфекција зад себе.[3] Инсектите, вклучувајќи ги и мувите и молците, исто така се покажа дека носат конидии од видовите Claviceps, но дали инсектите играат улога во ширењето на габата од заразени на здрави растенија не е познато.[4]

Интраспецифични варијации[уреди | уреди извор]

Модел на Claviceps purpurea, Ботанички музеј Грајфсвалд

Раните научници забележале Claviceps purpurea на други Poaceae како Secale cereale. 1855 година, Grandclement[5] го опиша ерготот на Triticum aestivum. Во текот на повеќе од еден век, научниците имаа за цел да опишат специјализирани видови или специјализирани сорти во видот Claviceps purpurea.

  • Клавицепс микроцефала Тул. (1853)
  • Claviceps wilsonii Cooke (1884)

Подоцна научниците се обиделе да ги утврдат сортите домаќини како

  • Claviceps purpurea var. агропири
  • Claviceps purpurea var. пурпура
  • Claviceps purpurea var. spartinae
  • Claviceps purpurea var. вилсонии .

Молекуларната биологија не ја потврди оваа хипотеза, но издвои три групи кои се разликуваат во нивната еколошка специфичност.[6]

  • Г1 - копнени треви на отворени ливади и полиња;
  • Г2 - треви од влажни, шумски и планински живеалишта;
  • G3 ( C. purpurea var. spartinae ) - солени барски треви (Spartina, Distichlis).

Морфолошки критериуми за разликување на различни групи: Обликот и големината на склеротијата не се добри показатели бидејќи тие силно зависат од големината и обликот на цвеќата домаќин. Големината на конидиите може да биде индикација но е слаба и треба да се внимава на тоа, поради осмотскиот притисок значително варира доколку спорите се забележани во медлика или во вода. Склеротичната густина може да се користи бидејќи групите G2 и G3 пливаат во вода.

Соединението на алкалоиди се користи и за диференцирање на соевите.

Опсег на домаќин[уреди | уреди извор]

Sclerotium of Claviceps purpurea на Alopecurus myosuroides

Pooideae[уреди | уреди извор]

Agrostis canina, Alopecurus myosuroides (G2), Alopecurus arundinaceus (G2), Alopecurus pratensis, Bromus arvensis, Bromus commutatus, Bromus hordeaceus (G2), Bromus inermis,[7] Bromus marginatus, Elymus recense [ [8] , (G1), Nardus stricta, Poa annua (G2), Phleum pratense, Phalaris arundinacea (G2), Poa pratensis (G1), Stipa .

Arundinoideae[уреди | уреди извор]

Danthonia, Molinia caerulea.

Chloridoideae[уреди | уреди извор]

Спартина, Дистихлис (Г3)

Panicoideae[уреди | уреди извор]

Сетарија

Епидемиологија[уреди | уреди извор]

Claviceps purpurea му е позната на човештвото одамна, а нејзиниот изглед се поврзува со екстремно студените зими кои биле проследени со дождливи извори. 

Склеротијалниот стадиум на C. purpurea што е забележлив на главите на 'рж и други такви зрна е познат како ергот. Склеротиите 'ртат во пролет по период на ниски температури. Температура од 0-5 Потребни се °C најмалку 25 дена. Неопходна е и вода пред студениот период.[9] Поволните температури за производство на строма се во опсег од 10-25°C.[10] Поволните температури за раст на мицелиите се во опсег од 20-30°C со оптимална температура на 25°C.[10]

Сончевата светлина има хромогено дејство врз мицелиумот со интензивно обојување.[11]

Ефекти[уреди | уреди извор]

Лек добиен од ергот за запирање на постнатално крварење

Циклусот на болеста на габата на ергот беше првпат опишан во 1853 година,[12] но поврзаноста со ергот и епидемиите меѓу луѓето и животните беше пријавена веќе во научен текст во 1676 година[13] Ерготниот склеротиум содржи високи концентрации (до 2% од сувата маса) на алкалоидот ерготамин, комплексна молекула која се состои од прстен циклол-лактам добиен од трипептид поврзан преку амидна врска со дел од лизергинска киселина (ерголин) и други алкалоиди од групата ерголин кои се биосинтетизирани од габата.[14] Ергот алкалоидите имаат широк опсег на биолошки активности, вклучително и ефекти врз циркулацијата и невротрансмисијата.[15]

Ерготизам е името за понекогаш тешки патолошки синдроми кои ги зафаќаат луѓето или животните кои проголтале растителен материјал што содржи ергот алкалоид, како што се зрна контаминирани со ергот. Монаси од редот на Свети Антониј Велики специјализирани за лекување на жртвите од ерготизам[16] со мелеми кои содржат растителни екстракти за смирување и стимулирање на циркулацијата; биле вешти и во ампутации.  Вообичаеното име за ерготизам е „Оган на Свети Антониј“,[16] во однос на монасите кои се грижеле за жртвите, како и за симптомите, како што се силно чувство на печење во екстремитетите.[17] Овие се предизвикани од ефектите на ергот алкалоидите врз васкуларниот систем поради вазоконстрикција на крвните садови, што понекогаш доведува до гангрена и губење на екстремитетите поради сериозно ограничената циркулација на крвта.

Невротропните активности на ергот алкалоидите исто така може да предизвикаат халуцинации и придружно ирационално однесување, конвулзии, па дури и смрт.[14][15] Други симптоми вклучуваат силни контракции на матката, гадење, напади и несвестица. Уште од средниот век, контролираните дози на ергот се користеле за да се предизвикаат абортуси и да се запре мајчиното крварење по породувањето.[18] Ергот алкалоидите се користат и во производи како што е Кафергот (содржат кофеин и ерготамин[18] или ерголин ) за лекување на мигренозни главоболки. Екстрактот од ергот повеќе не се користи како фармацевтски препарат. 

Ергот не содржи диетиламид на лизергинска киселина (ЛСД), туку ерготамин, кој се користи за синтеза на лизергинска киселина, аналог на и претходник за синтеза на ЛСД. Згора на тоа, ергот склеротијата природно содржи одредени количини на лизергинска киселина.[19]

Култура[уреди | уреди извор]

Sphacelia segetum на компир декстроза агар

Декстрозен агар од компир, семки од пченица или овесно брашно се соодветни подлоги за раст на габата во лабораторија.

Земјоделското производство на Claviceps purpurea на 'рж се користи за производство на ергот алкалоиди.  Биолошкото производство на ергот алкалоиди се врши и со сапрофитски култури.

Шпекулации[уреди | уреди извор]

Во текот на средниот век, труењето со луѓе поради консумирање на 'ржан леб направен од жито заразено со ергот било вообичаено во Европа. Овие епидемии биле познати како пожар на Свети Антониј,[16] или ignis sacer.

Гордон Васон предложил дека психоделичните ефекти се објаснувањето зад фестивалот на Деметра во Елевзинските мистерии, каде што иницираните пиеле кикеон.[20]

Линда Р. Капораел во 1976 година тврдеше дека хистеричните симптоми на млади жени кои ги поттикнале испитувањата за вештерки во Салем биле резултат на конзумирање на 'рж извалкана со ергот.[21] Сепак, нејзините заклучоци подоцна беа оспорени од Николас П. Спанос и Џек Готлиб, по прегледот на историските и медицинските докази.[22] Други автори исто така фрлија сомнеж дека ерготизмот бил причина за испитувањата на вештерките во Салем.[23]

Големиот страв во Франција за време на револуцијата, исто така, некои историчари го поврзуваат со влијанието на ергот. 

Британскиот автор Џон Григсби тврди дека присуството на ергот во стомакот на некои од т.н. праисториски култ на плодноста сличен на култот на Елевзинските мистерии на античка Грција. Во својата книга Беовулф и Грендел тој тврди дека англосаксонската поема Беовулф се заснова на сеќавање на задушувањето на овој култ на плодноста од страна на следбениците на Один. Тој наведува дека Беовулф, кој го преведува како јачмен-волк, сугерира поврзаност со ергот кој на германски бил познат како „волкот на забот“. 

Избувнувањето на насилни халуцинации меѓу стотици жители на Понт Сент Еспри во 1951 година на југот на Франција, исто така, се припишува на ерготизам.[24] Загинаа седум лица.

Поврзано[уреди | уреди извор]

  • Ергот
  • Смут (габа)

Наводи[уреди | уреди извор]

Надворешни врски[уреди | уреди извор]

Предлошка:Ergolines

  1. „ergot definition“. mondofacto. Архивирано од изворникот на 2016-03-03.
  2. „ergot“. Dorland's Medical Dictionary. Архивирано од изворникот на September 10, 2009. Посетено на August 9, 2017.
  3. Hardy, Tad N. (September 1988). „Gathering of Fungal Honeydew by Polistes spp. (Hymenoptera: Vespidae) and Potential Transmission of the Causal Ergot Fungus“. The Florida Entomologist. 71 (3): 374–376. doi:10.2307/3495447. JSTOR 3495447.
  4. Butler, M.D.; Alderman, S. C.; Hammond, P.C.; Berry, R. E. (2001). „Association of Insects and Ergot (Claviceps purpurea) in Kentucky Bluegrass Seed Production Fields“. J. Econ. Entomol. 94 (6): 1471–1476. doi:10.1603/0022-0493-94.6.1471. PMID 11777051.
  5. Mr Gonod d'Artemare (1860). „Note sur l'ergot du froment“. Bulletin de la Société botanique de France: 771.
  6. Pažoutová S.; Olšovská J.; Linka M.; Kolínská R.; Flieger M. (2000). „Chemoraces and habitat specialization of Claviceps purpurea populations“. Applied and Environmental Microbiology. 66 (12): 5419–5425. Bibcode:2000ApEnM..66.5419P. doi:10.1128/aem.66.12.5419-5425.2000. PMC 92477. PMID 11097923.
  7. Eken C.; Pažoutová S.; Honzátko A.; Yildiz S. (2006). „First report of Alopecurus arundinaceus, A. myosuroides, Hordeum violaceum and Phleum pratense as hosts of Claviceps purpurea population G2 in Turkey“. J. Plant Pathol. 88: 121.
  8. Douhan G. W.; Smith M. E.; Huyrn, K. L.; Yildiz S. (2008). „Multigene analysis suggests ecological speciation in the fungal pathogen Claviceps purpurea“. Molecular Ecology. 17 (9): 2276–2286. doi:10.1111/j.1365-294X.2008.03753.x. PMC 2443689. PMID 18373531.
  9. Kichhoff H (1929). „Beiträge zur Biologie und Physiologie des Mutterkornpilzes“. Centralblat. Bakteriol. Parasitenk. Abt. II. 77: 310–369.
  10. 10,0 10,1 Mitchell D.T. (1968). „Some effects of temperature on germination of sclerotia in Claviceps purpurea“. Trans. Br. Mycol. Soc. 51 (5): 721–729. doi:10.1016/s0007-1536(68)80092-0.
  11. McCrea A (1931). „The reactions of Claviceps purpurea to variations of environment“ (PDF). Am. J. Bot. 18 (1): 50–78. doi:10.2307/2435724. JSTOR 2435724. |hdl-access= бара |hdl= (help)
  12. Tulasne, L.-R. (1853) Mémoire sur l'ergot des glumacéses Ann. Sci. Nat. (Parie Botanique), 20 5-56
  13. Dodart D. (1676) Le journal des savans, T. IV, p. 79
  14. 14,0 14,1 „Biotechnology and genetics of ergot alkaloids“. Appl Microbiol Biotechnol. 57 (5–6): 4593–4605. 2001. doi:10.1007/s002530100801. PMID 11778866.
  15. 15,0 15,1 Eadie MJ (2003). „Convulsive ergotism: epidemics of the serotonin syndrome?“. Lancet Neurol. 2 (7): 429–434. doi:10.1016/S1474-4422(03)00439-3. PMID 12849122.
  16. 16,0 16,1 16,2 J. Heritage; Emlyn Glyn Vaughn Evans; R. A. Killington (1999). Microbiology in Action. Cambridge University Press. стр. 115.
  17. St. Anthony's Fire -- Ergotism
  18. 18,0 18,1 Untersuchungen über das Verhalten der Secalealkaloide bei der Herstellung von Mutterkornextrakten. Labib Farid Nuar. Universität Wien - 1946 - (University of Vienna)
  19. „Molecular cloning and analysis of the ergopeptine assembly system in the ergot fungus Claviceps purpurea“. Chem. Biol. 10 (12): 1281–1292. 2001. doi:10.1016/j.chembiol.2003.11.013. PMID 14700635.
  20. Gordon Wasson, The Road To Eleusis: Unveiling The Secret of The Mysteries (New York: Harcourt Brace Jovanovich, 1977) ISBN 0151778728
  21. Caporael LR (April 1976). „Ergotism: the satan loosed in Salem?“. Science. 192 (4234): 21–6. Bibcode:1976Sci...192...21C. doi:10.1126/science.769159. PMID 769159. Архивирано од изворникот на 2008-05-11. Посетено на 2009-04-25.
  22. „Ergotism and the Salem Village witch trials“. Science. 194 (4272): 1390–4. December 1976. Bibcode:1976Sci...194.1390S. doi:10.1126/science.795029. PMID 795029.
  23. Woolf A (2000). „Witchcraft or mycotoxin? The Salem witch trials“. J Toxicol Clin Toxicol. 38 (4): 457–460. doi:10.1081/CLT-100100958. PMID 10930065.
  24. Gabbai, J.; Lisbonne, L.; Pourquier, F. (September 1951). „Ergot poisoning at Pont St. Esprit“. Br Med J. 15 (4732): 2276–2286. doi:10.1136/bmj.2.4732.650. PMC 2069953. PMID 14869677.