if (typeof _ _ ez_fad_posisjon != ‘undefined’) {__ez_fad_position (‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)}; Clavicepsforskjellige Arter, Struktur, Morfologi og Livssyklus

slekten Claviceps er en soppart som finnes i eggstokkene av gress og rug (så vel som andre relaterte planter). Dette har vist seg å være den primære egenskapen til denne arten.

Godt over 40 arter av slekten sclerotia har blitt identifisert med noen av de viktigste artene, inkludert følgende:

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

Ergot Sopp

Sammen med en rekke andre arter (F. Eks c. sorghi og C. cynodontis), disse organismene tilhører en gruppe av sopp som er referert til som ergot sopp. Som sådan, kan de bli funnet vokser på en rekke gress der de produserer alkaloider.

denne sopparten er homotallisk, noe som betyr at de har en tendens til å reprodusere seksuelt.

følgende faser representerer livssyklusen til ergot sopp generelt:

• Fase 1-Vindbårne ascosporer transporteres til verten (dette skjer hovedsakelig om våren)
• Fase 2-sporene festes på vertsens pistiloverflate
• Fase 3 – når de spiser, vokser hyphae inn i eggstokkorganet – her er det verdt å merke seg at hyphae bare invaderer eggstokken av planten og ikke beveger seg til noen annen del av planten. Årsaken til dette er ennå ikke klart.
• Fase 4-sphacelial stroma, som er conidia-fasen av soppene fortsetter å vokse og utvikle seg i orgelet (eggstokk)
• Fase 5 – flere sporer produseres i eggstokken som danner det som ser ut som en tykk væske som deretter kan spre seg til andre planter gjennom en rekke spredningsmetoder (regn, insekter etc)

Cuticle Penetrasjon

Gitt at kutikula er relativt vanskelig, antas det at ergot sopp for det meste vil vokse på sårbare planter. Imidlertid er mekanismen gjennom hvilken de trenger inn, ennå ikke fullt ut forstått.

En av de beste teoriene antyder imidlertid at soppene produserer spesialisert hyphae som er i stand til å vokse inn i epidermal cellevegg og til slutt vokser inn i eggstokken av vertsplanten.

* den spesialiserte hyphae varierer litt fra en art til en annen.

Claviceps Purpurea

også kjent under slike navn Som Claviceps microcephala, Claviceps setulosa og Sphacelia segetum, Claviceps purpurea (C.purpurea) finnes i et bredt spekter av gress og korn der det forårsaker ergot sykdom.

Sammenlignet med andre arter i slekten, parasitterer c. purpurea ca 400 typer gress over hele verden, inkludert bygg, hvete og rug. Dette gjør det til en av de mest allestedsnærværende patogener i slekten som er ansvarlig for skade på mange gress og kornplanter.

Ulike stammer Av c. purpurea har også vist seg å være i stand til å bevege seg fra en vert eggstokk til en annen. Blant disse stammene er det forskjellige aggressive stammer som villtype-stammen som aktivt vokser og erstatter andre ergot sopp fra eggstokken der de hadde bosatt seg. Dette gjør at den aggressive belastningen kan vokse og trives mer vellykket.

C. Purpurea Livssyklus

livssyklusen til c. purpurea begynner når svampens sporer (Ascosporer) spres av vinden fra fruktkroppen (perithecium) av soppene. Sporene begynner å spire når de lander på pistilen (kvinnelig reproduktiv del av en blomst med en eggstokk ved basen) av vertsplanten.

sporet (en enkelt homotallisk) begynner deretter å gro og produsere hyphae, som er i stand til å trenge inn i kutikula på stigmasens hår (mykeste del) for å nå eggstokken. I eggstokken produseres en mycelial stroma, som igjen utvikler seg videre til et stort antall conidiosporer som frigjøres fra plantens phloem sap som en tykk sukkerholdig væske.

når denne væsken spres til andre planter med regndråper og insekter, gjør det det mulig for infeksjonen å spre seg til andre planter ettersom soppene fortsetter å trives.

gjennom denne syklusen blir eggstokken i vertsplanten i utgangspunktet erstattet av mycelia av soppene (som også danner ekssudatene referert til som honeydew). Honeydew produsert består av conidia som infiserer andre vert eggstokk når sporer (conidia) er spredt.

på den annen side utvikler honeydew (rik på sukker) til en sclerotium, som er en herdet mørk brun (eller lilla) masse som også refereres til som ergot kroppen (organer). Disse kroppene inneholder tørre alkaloider, og når de lander på deres omkringliggende (bakken) fortsetter livssyklusen å produsere ascosporer som igjen kan påvirke andre vertsplantens eggstokkene.

* C. purpurea arter har vist seg å produsere enzymer som er i stand til å nedbryte cellevegget til vertsanlegget for å trenge inn og komme til eggstokken

* Honeydew tiltrekker seg insekter som gjør det mulig å spre sporer til andre vertsplanter

* Sklerotiums Hardhet gjør det mulig å overleve under ugunstige forhold om vinteren – under gunstige forhold begynner soppene å spire for å danne fruktlegemer (stroma) under seksuell reproduksjon. Sporene som til slutt produseres fra perithecium, bæres av vinden til vertsplanteblomstene der livssyklusen fortsetter.

Seksuell Reproduksjon

under seksuell reproduksjon smelter cytoplasma av kompatibel mycelia sammen i en prosess kjent som plasmogami. Kjernene til disse myceliene smelter imidlertid ikke, noe som betyr at cellene forblir i dikarytisk tilstand. Dette betyr ganske enkelt at cellen inneholder to genetisk distinkte kjerner i deres cytoplasma.

når forholdene er gunstige (temperatur, næringsstoffer osv.) utvikler disse cellene seg til en fruktkropp (ascus dannes i fruktkroppen), som deretter følges av fusjon av de to kjernene i en prosess kjent som karyogami.

Kjernefusjon i ascus resulterer i produksjon av ascosporer gjennom meiose (meiosis fortsetter mitose) og mitose. Disse sporer fortsetter livssyklusen under gunstige forhold.

C. Purpurea Struktur Og Morfologi

• hornet som sclerotia som erstatter plantefrø kan virke mørkbrunt eller lilla i fargen.
• størrelsen på disse strukturene (sclerotia) er i stor grad avhengig av antall sclerotia på korn ører eller størrelsen på frøene av vertsplanten
• Sclerotia er sylindrisk og langstrakt i form
• Sporer Av C. purpurea er tynne og langstrakte (som nåler)
• perithecia av purpurea er kolbe-formet

Claviceps Paspali

Også referert til som paspalum ergot, Claviceps paspali er en art i slekten Claviceps som sies å ha sin opprinnelse Fra Sør-Amerika. Det kan imidlertid bli funnet i en rekke andre regioner over hele verden, inkludert Australia og En Del Av Afrika.

Sammenlignet Med C. purpurea som påvirker et bredt spekter av gress og korn, Claviceps paspali har vist seg å for det meste kolonisere arter Av Paspalum slekten (gress).

livssyklusen Til Claviceps paspali er mer lik C. purpurea. Dette betyr at sporer spredt av vinden lander på pistilen til vertsblomsten (Paspalum-slekten Som Paspalum dilatatum) og spiser for å produsere hyphae som vokser inn i eggstokken. Eksperimenter har vist dette å behandle for å bare ta noen dager, noe som resulterer i ødeleggelse av eggstokken som soppvevet fyller opp organets indre rom. Som Med c. purpurea produseres honeydew også av denne soppen for å tiltrekke seg insekter og la livssyklusen fortsette i andre vertsplanter.

C. Paspali Struktur Og Morfologi

• den perithecia er kolbe-formet med slanke og sylindriske asci
• Hyaline ascospores
• Fingerbøl som ascus med ca åtte sporer hver
• stromata Av Claviceps paspali er tøff, men har en læraktig tekstur
• sclerotia er gul grå i fargen med en ru overflate
• Ascospores Av Claviceps paspali er mellom 70 og 100 mikron i lengde

Som Claviceps purpurea produserer Claviceps paspali alkaloider som kan forårsake helseproblemer. I tillegg produserer de også paspal syre, lyserginsyre aminer og andre stoffer som isolyserginsyre.

Gitt at denne sopp vanligvis påvirker slekten Paspalum Som Paspalum dilatatum, som forbrukes av storfe og andre planteetere, disse stoffene har vist seg å være giftig for disse dyrene forårsaker skjelvinger og død når forbrukes i store mengder.

for eksempel, ifølge en studie, ble et gram ekstrakt fra soppene vist å være i stand til å forårsake død til en modnet gris. Av denne grunn er slike gress i Deler Av Australia og andre regioner sjelden gitt til disse dyrene.

Claviceps Fusiformis

Claviceps fusiformis er først og fremst vanlig i Ulike deler av Afrika og India med perle hirse som sin primære vert. Svampene forårsaker ergot sykdom i denne planten ved å erstatte de normale sunne kornene med en sclerotia.

Som de andre artene i slekten Claviceps produserer claviceps fusiformis også alkaloider fra sclerotia som kan forårsake forgiftning hos dyr.

noen av symptomene forbundet med dette stoffet inkluderer (hos dyr og mennesker):

• Nervøsitet
• Oppkast
• Diare

Mens Claviceps fusiformis i stor grad påvirker perlehirse, har slike gress som de som tilhører slekten Pennisetum også vist seg å fungere som reservoarverter for arten.

med svært små forskjeller, er livssyklusen til denne arten også lik Claviceps purpurea hvor vindbårne conidia kan spres av vind, insekter og regndråper.

noen av de optimale forholdene for spiring av conidia inkluderer:

• 20- 30 C

• 100 relativ fuktighet

C. Fusiformis Struktur Og Morfologi

• en langstrakt sclerotia som kan være blek eller mørk brun i fargen
• stilkene av sopp er lilla i fargen og danner en mørk brun globular capitulum
• Hyalineconidia (makro og microconidia)

* Ergotalkaloider produsert Av Claviceps fusiformis er funnet i infisert perle hirse og Buffel gress

Claviceps Africana

Claviceps africana har vist seg å primært påvirke sorghum planter gjør det til en av de største utfordringene i bransjen. Det er i stor grad funnet I Afrika, Australia, deler Av Asia, Samt Både Nord-Og Sør-Amerika. Som et resultat er det en global bekymring over ødeleggelsen av sorghumplanter.

Bortsett fra å bare skade disse avlingene ved å skade eggstokken og fra alkaloider (spesielt dihydroergosin, festuclavin og pyroklavin), Gjør Claviceps africana også planten utsatt for andre typer sopp og skadedyr.

Livssyklusen Til claviceps africana er lik den for de andre Claviceps. Men Med Claviceps africana erstattes eggstokken og frøene av mycelium som er hvit eller blek i farge og har en sub-globose form. Viskositeten til honningdew (hvit i farge) er avhengig av temperatur og fuktighet.

når den har lav viskositet, har honeydew vist seg å dekke deler av bladene og plante stilken forårsaker det å vises mer hvit eller blek at det naturlig er.

Metabolisme

Næringsstoffer er nødvendig for alle arter av slekten Claviceps i deres utvikling. Studier har vist lipider, aminosyrer og andre sukkerarter som skal konsentreres i spirende sclerotium.

for eksempel ble reserver av lipider i sclerotium vist å fungere som energikilder under stomatal vekst. Syntesen av polypol, mannital og forskjellige oppløselige sukkerarter ble også vist å forekomme. Aminosyrer og lipider ble derfor vist å være viktige ikke bare for spiring av sclerotium, men også for syntese av annet materiale som kreves for overlevelse og spredning av soppene.

ifølge andre studier har hyphae som vokser inne i eggstokken også vist seg å utlede næringsstoffer som kreves for spiring av sclerotium.

Toksiner

Ergot sopp produserer ergotalkaloider, som er mykotoksiner.

Noen av de viktigste ergotalkaloider inkluderer:

• Lyserginsyreamid
• Ergopeptider
• Klaviner
• Lyserge syrer

avhengig av arten og de smittede plantene, vil forurensning og virkningen på forurensning på planten og mennesker og dyr variere.

For eksempel, mens Claviceps purpurea påvirker reproduktive deler av kornplanter og ulike gress, c. africana forurenser og forårsaker ødeleggelse til durra med sine alkaloider.

når det inntas av mennesker og dyr, vil forskjellige konsentrasjoner av alkaloider ha varierende effekter som spenner fra hallusinasjoner og brennende følelser til døden. Hos mennesker har ergotoxin og andre alkaloider Av c. purpurea vist seg å stimulere glatt muskel, noe som resulterer i tilfeller av gangren, arteriell okklusjon og sammentrekning av livmoren, noe som kan resultere i miscarriages.

Noen av de andre effektene av disse stoffene inkluderer:

• Hodepine
• Kramper
• Vertigo
• Smertefulle vasokonstriksjoner

Farmasøytisk Betydning

mens ergot sopp har vist seg å ha negative helseeffekter i tillegg til skadelige planter, har de også en medisinsk betydning. For eksempel har de blitt brukt til å redusere overdreven blødning i menstruasjonsperioder hos kvinner.

Forbindelser som ergotamin har også blitt brukt til å håndtere migrene, mens andre ergot sopp bidrar til å forbedre effekten av dopamin i hjernen.

Konklusjon

selv om disse organismene har farmakologisk betydning, er det verdt å merke seg at ergot sopp kan ha alvorlige negative virkninger på både mennesker og dyr. Av denne grunn er bruk av dem for farmakologiske effekter (som en form for behandling) svært motløs for de som ikke er kjent med disse soppartene. Men nyter å se på dem fra en mikro synspunkt under mikroskopet er fascinerende.

Se Også:

Trichoderma

Aspergillus

Alternaria

Pezizomycotina

Gjær generelt

Verticillium

Tilbake Til Sopp Hovedside

Gå Tilbake fra Claviceps Til MicroscopeMaster hjem

b. Komolonga, S. Chakrabortyab, M. Ryleyc og D. Yates. Ovary kolonisering Av Claviceps africana er relatert til ergot motstand i mannlig sterile sorghum linjer. Plantepatologi (2003) 52, 620-627.

Klaus B. Tenberge. Biologi og Livsstrategi For Ergot Sopp. 1999 OPA (Overseas Publishers Association) N. V. Utgitt av lisens under Harwood Academic Publishers imprint, en del Av Gordon og Breach Publishing Group.

Paul Tudzynski Og Jan Scheffer. Claviceps purpurea: molekylære aspekter av en unik patogen livsstil. Molekylær Plantepatologi (2004) 5(5), 377-388.