if (typeof _ _ ez _ fad _ position != ‘undefined’) {__ez_fad_position (‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)}; Clavicepsdiverse specie, Struttura, morfologia e ciclo di vita

Il genere Claviceps è una specie di funghi che può essere trovata nelle ovaie di erbe e segale (così come altre piante correlate). Questa è stata dimostrata essere la caratteristica primaria di questa specie.

Ben più di 40 specie del genere sclerozi sono stati identificati con alcune delle più importanti specie, tra cui i seguenti:

• Claviceps purpurea
• Claviceps fusiformis
• Claviceps paspali
• Claviceps africana

Dell’Ergot Funghi

Insieme con un certo numero di altre specie (ad es. C. sorghi e C. cynodontis), questi organismi fanno parte di un gruppo di funghi che sono indicati come segale cornuta funghi. Come tali, possono essere trovati crescere su una varietà di erbe dove producono alcaloidi.

Questa specie di funghi è omotallica, il che significa che tendono a riprodursi sessualmente.

Le seguenti fasi rappresentano il ciclo di vita dei funghi ergot in generale:

• Fase 1 – Windborne conidiospore sono trasportati all’host (questo avviene principalmente in primavera)
• Fase 2 – Le spore attaccare sul pistillo superficie di host
• Fase 3 – Come germinano le ife cresce l’ovaio all’organo Qui, vale la pena notare che le ife solo che invade l’ovaio della pianta e non si muove di ogni altra parte dell’impianto. La ragione di ciò non è ancora chiara.
• Fase 4 – Il sphacelial stroma, che è il conidi fase di funghi continua a crescere e svilupparsi in organo (ovaio)
• Fase 5 – spore sono prodotte nell’ovaio che forma quello che appare come un liquido spesso che può diffondersi ad altre piante attraverso un certo numero di metodi di dispersione (pioggia, insetti, ecc)

Cuticola Penetrazione

Dato che la cuticola è relativamente difficile, si ritiene che per la maggior parte, segale cornuta funghi crescono sul vulnerabili piante. Tuttavia, il meccanismo attraverso il quale penetrano deve ancora essere pienamente compreso.

Una delle migliori teorie suggerisce tuttavia che i funghi producono specialized specializzate che sono in grado di crescere nella parete cellulare epidermica e alla fine cresce nell’ovaio della pianta ospite.

* Le specialized specializzate variano leggermente da una specie all’altra.

Claviceps Purpurea

Conosciuto anche con nomi come Claviceps microcephala, Claviceps setulosa e Sphacelia segetum, Claviceps purpurea (C.purpurea) può essere trovato in una vasta gamma di erbe e cereali dove provoca la malattia della segale cornuta.

Rispetto ad altre specie del genere, C. purpurea parassita circa 400 tipi di erbe in tutto il mondo tra cui orzo, grano e segale. Questo lo rende uno dei patogeni più onnipresenti nel genere responsabile del danno di molte erbe e piante di cereali.

Vari ceppi di C. purpurea hanno anche dimostrato di essere in grado di spostarsi da un’ovaia ospite all’altra. Tra questi ceppi, ci sono vari ceppi aggressivi come il ceppo wild-type che crescono attivamente e sostituiscono altri funghi ergot dall’ovaio in cui si erano stabiliti. Ciò consente al ceppo aggressivo di crescere e prosperare con maggiore successo.

C. Purpurea Ciclo di vita

Il ciclo di vita di C. purpurea inizia quando le spore dei funghi (Ascospore) vengono disperse dal vento dal corpo fruttifero (peritecio) dei funghi. Le spore iniziano a germogliare una volta atterrate sul pistillo (parte riproduttiva femminile di un fiore con un ovario alla base) della pianta ospite.

La spora (una singola omotallica) inizia quindi a germinare e produrreph, che è in grado di penetrare la cuticola in corrispondenza dei peli degli stimmi (parte più morbida) per raggiungere l’ovario. Nell’ovaio viene prodotto uno stroma miceliale, che a sua volta si sviluppa ulteriormente in un gran numero di conidiospore che viene rilasciato dalla linfa del floema della pianta come liquido zuccherino denso.

Quando questo fluido viene diffuso ad altre piante da gocce di pioggia e insetti, consente all’infezione di diffondersi ad altre piante mentre i funghi continuano a prosperare.

Attraverso questo ciclo, l’ovario della pianta ospite viene sostanzialmente sostituito dai miceli dei funghi (che formano anche gli essudati indicati come melata). La melata prodotta è composta da conidi che infettano l’altro ovaio ospite quando le spore (conidi) sono disperse.

D’altra parte, la melata (ricca di zucchero) si sviluppa in uno sclerotio, che è una massa indurita marrone scuro (o viola) che viene anche chiamata corpo di ergot (corpi). Questi corpi contengono alcaloidi secchi e quando atterrano sul loro circostante (terra) il ciclo di vita continua a produrre ascospore che possono a loro volta influenzare le ovaie di altre piante ospiti.

* C. purpurea specie hanno dimostrato di produrre enzimi che sono in grado di degradare la parete cellulare della pianta ospite a penetrare e ad arrivare all’ovaio

* Melata attira gli insetti che rende possibile la diffusione delle spore di altre piante ospiti

* la Durezza di sclerotium permette di sopravvivere in condizioni sfavorevoli, in inverno, In condizioni favorevoli, i funghi inizia a germinare per formare corpi fruttiferi (stroma) durante la riproduzione sessuale. Le spore che vengono infine prodotte dal peritecio vengono trasportate dal vento ai fiori della pianta ospite dove il ciclo di vita continua.

Riproduzione sessuale

Durante la riproduzione sessuale, il citoplasma dei miceli compatibili si fonde insieme in un processo noto come plasmogamia. Tuttavia, i nuclei di questi miceli non si fondono, il che significa che le cellule rimangono in uno stato dikaritico. Ciò significa semplicemente che la cellula contiene due nuclei geneticamente distinti nel loro citoplasma.

Quando le condizioni sono favorevoli (temperatura, nutrienti ecc.) queste cellule si sviluppano in un corpo fruttifero (l’asco si forma nel corpo fruttifero), che viene poi seguito dalla fusione dei due nuclei in un processo noto come cariogamia.

La fusione dei nuclei nell’ascus provoca la produzione di ascospore attraverso la meiosi (la meiosi procede alla mitosi) e la mitosi. Queste spore continuano il ciclo di vita in condizioni favorevoli.

C. Purpurea Struttura e morfologia

• Il corno come sclerotia che sostituisce i semi delle piante può apparire di colore marrone scuro o viola.
• La dimensione di queste strutture (sclerotia) è in gran parte dipendente dal numero di sclerotia sulle orecchie di cereali o la dimensione dei semi della pianta ospite
• Sclerotia sono cilindrici e di forma allungata
• Spore di C. purpurea sono sottili e allungate (come aghi)
• periteci di purpurea è un pallone a forma di

Claviceps Paspali

indicato Anche come paspalum segale cornuta, Claviceps paspali è una specie del genere Claviceps che si dice abbia origine dal Sud America. Tuttavia, può essere trovato in un certo numero di altre regioni in tutto il mondo, tra cui l’Australia e parte dell’Africa.

Rispetto a C. purpurea che colpisce una vasta gamma di erbe e cereali, Claviceps paspali ha dimostrato di colonizzare principalmente specie del genere Paspalum (erba).

Il ciclo vitale di Claviceps paspali è più simile a quello di C. purpurea. Ciò significa che le spore disperse dal vento atterrano sul pistillo del fiore ospite (genere Paspalum come Paspalum dilatatum) e germinano per produrre hy che crescono nell’ovaio. Gli esperimenti hanno dimostrato che questo processo richiede solo pochi giorni con conseguente distruzione dell’ovaio mentre il tessuto fungino riempie lo spazio interno dell’organo. Come con C. purpurea, anche la melata è prodotta da questo fungo per attirare gli insetti e consentire il ciclo di vita di continuare in altre piante ospiti.

C. Paspali Struttura e Morfologia

• periteci è pallone a forma di sottile e cilindrico asci
• Ialino conidiospore
• Ditale come ascus con circa otto spore ogni
• Il stromata di Claviceps paspali è dura, ma ha una consistenza coriacea
• Gli sclerozi è di colore giallo colore grigio con una superficie ruvida
• Conidiospore di Claviceps paspali sono tra i 70 e i 100 micron di lunghezza

Come Claviceps purpurea, Claviceps paspali produce alcaloidi che possono causare problemi di salute. Inoltre, producono anche acido paspalico, ammine di acido lisergico e altre sostanze come l’acido isolisergico.

Dato che questo fungo colpisce tipicamente il genere Paspalum come Paspalum dilatatum, che viene consumato dal bestiame e da altri erbivori, queste sostanze hanno dimostrato di essere velenose per questi animali causando tremori e persino la morte se consumate in grandi quantità.

Ad esempio, secondo uno studio, è stato dimostrato che un grammo di estratto dai funghi è in grado di causare la morte di un maiale maturo. Per questo motivo, tali erbe in alcune parti dell’Australia e in altre regioni vengono raramente somministrate a questi animali.

Claviceps Fusiformis

Claviceps fusiformis è principalmente comune in varie parti dell’Africa e dell’India con il miglio perlato che è il suo ospite primario. I funghi causano la malattia della segale cornuta in questa pianta sostituendo i normali grani sani con una sclerotia.

Come le altre specie del genere Claviceps, anche Claviceps fusiformis produce alcaloidi dalla sclerotia che possono causare avvelenamento negli animali.

Alcuni dei sintomi associati con questa sostanza sono (in animali e gli esseri umani):

• Nervosismo
• Vomito
• Diarrea

Mentre Claviceps fusiformis colpisce in gran parte la perla di miglio, tali erbe, come quelli che appartengono al genere Pennisetum hanno anche dimostrato di agire come host serbatoio per la specie.

Con pochissime differenze, il ciclo vitale di questa specie è anche simile a quello di Claviceps purpurea dove i conidi portati dal vento possono essere diffusi dal vento, dagli insetti e dalle gocce di pioggia.

Alcune delle condizioni ottimali per la germinazione dei conidi includono:

• 20- 30 C

• 100 umidità relativa

C. Fusiformis Struttura e Morfologia

• allungato sclerozi che può essere chiaro o marrone scuro
• I gambi dei funghi sono viola, di forma e di colore marrone scuro capolini globosi
• Hyalineconidia (macro e microconidia)

* Alcaloidi della segale cornuta prodotto da Claviceps fusiformis si trova in stato infettato miglio perlato e Buffel erba

Claviceps Africana

Claviceps africana è stato dimostrato che colpiscono piante di sorgo la rende una delle più grandi sfide del settore. Si trova in gran parte in Africa, Australia, parti dell’Asia e sia del Nord che del Sud America. Di conseguenza, c’è una preoccupazione globale per la distruzione delle piante di sorgo.

Oltre a danneggiare semplicemente queste colture danneggiando l’ovaio e dai suoi alcaloidi (in particolare diidroergosina, festuclavina e piroclavina), Claviceps africana rende anche la pianta suscettibile ad altri tipi di funghi e parassiti.

Il ciclo vitale di Claviceps africana è simile a quello degli altri Claviceps. Tuttavia, con Claviceps africana, l’ovaio e i semi sono sostituiti da micelio di colore bianco o pallido e ha una forma sub-globosa. La viscosità della melata (di colore bianco) dipende dalla temperatura e dall’umidità.

Quando ha bassa viscosità, la melata ha dimostrato di coprire parti delle foglie e del gambo della pianta facendola apparire più bianca o pallida che naturalmente è.

Metabolismo

I nutrienti sono necessari per tutte le specie del genere Claviceps nel loro sviluppo. Gli studi hanno indicato i lipidi, gli amminoacidi ed altri zuccheri da concentrare in sclerotium germinante.

Ad esempio, le riserve di lipidi nello sclerotio hanno dimostrato di agire come fonti di energia durante la crescita stomatica. È stata anche dimostrata la sintesi di polipolo, mannital e vari zuccheri solubili. Aminoacidi e lipidi si sono quindi dimostrati importanti non solo per la germinazione dello sclerotio, ma anche per la sintesi di altro materiale necessario per la sopravvivenza e la proliferazione dei funghi.

Secondo altri studi, anche leph che crescono all’interno dell’ovaio hanno dimostrato di ricavare i nutrienti necessari per la germinazione dello sclerotio.

Tossine

I funghi della segale cornuta producono alcaloidi della segale cornuta, che sono micotossine.

Alcuni dei più importanti alcaloidi della segale cornuta includono:

• Ammide di acido lisergico
• Ergopeptidi
• Clavine
• Acidi lisergici

A seconda della specie e delle piante infette, la contaminazione e gli effetti sulla contaminazione sulla pianta, sull’uomo e sugli animali varieranno.

Ad esempio, mentre Claviceps purpurea colpisce le parti riproduttive delle piante di cereali e varie erbe, C. africana contamina e causa la distruzione del sorgo con i loro alcaloidi.

Se ingeriti da esseri umani e animali, diverse concentrazioni di alcaloidi avranno effetti variabili che vanno dalle allucinazioni e dalle sensazioni di bruciore alla morte. Negli esseri umani, l’ergotossina e altri alcaloidi di C. purpurea hanno dimostrato di stimolare la muscolatura liscia, causando casi di cancrena, occlusione arteriosa e contrazione dell’utero, che possono causare aborti spontanei.

Alcuni degli altri impatti di queste sostanze includono:

• Mal di testa
• Convulsioni
• Vertigini
• Vasocostrizioni dolorose

Significato farmaceutico

Mentre i funghi ergot hanno dimostrato di avere impatti negativi sulla salute oltre a danneggiare le piante, hanno anche un’importanza medica. Ad esempio, sono stati utilizzati per ridurre il sanguinamento eccessivo durante i periodi mestruali nelle donne.

Composti come l’ergotamina sono stati utilizzati anche per aiutare ad affrontare l’emicrania mentre altri funghi ergot aiutano a migliorare gli effetti della dopamina nel cervello.

Conclusione

Mentre questi organismi hanno importanza farmacologica, vale la pena notare che i funghi ergot possono avere gravi impatti negativi sia sugli esseri umani che sugli animali. Per questo motivo, usarli per i loro effetti farmacologici (come forma di trattamento) è altamente scoraggiato per coloro che non hanno familiarità con queste specie di funghi. Ma divertendosi a guardarli da un micro punto di vista al microscopio è affascinante.

Vedi anche:

Trichoderma

Aspergillus

Alternaria

Pezizomycotina

Lievito in generale

Verticillium

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di Ritorno da Claviceps per MicroscopeMaster casa

B. Komolonga, S. Chakrabortyab, M. Ryleyc e D. Yates. La colonizzazione dell’ovaio da parte di Claviceps africana è correlata alla resistenza dell’ergot nelle linee di sorgo maschio-sterile. Patologia vegetale (2003) 52, 620-627.

Klaus B. Tenberge. Biologia e strategia di vita dei Funghi Ergot. 1999 OPA (Overseas Publishers Association) N. V. Pubblicato su licenza sotto la Harwood Academic Publishers imprint, parte del Gordon and Breach Publishing Group.

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