Ergot

Ergot oder ergot Fungi verweisen zu einer Gruppe von Fungi der Klasse Claviceps. Das prominenteste Mitglied dieser Gruppe ist Claviceps purpurea. Dieser Fungus wächst auf dem Roggen und den verwandten Werken, und erzeugt Alkaloide, die ergotism in Menschen und anderen Säugetieren verursachen können, die sich verzehren, Körner, die mit seiner fruiting Struktur verseucht sind (hat ergot sclerotium genannt). Claviceps schließt ungefähr 50 bekannte Arten größtenteils in den tropischen Gebieten ein. Wirtschaftlich bedeutende Arten schließen C. purpurea (parasitisch auf Gräsern und Zerealien), C. fusiformis (auf Perle-Flattergras, buffel Gras), C. paspali (auf dem dallis Gras) und C. africana (auf dem Sorgho) ein. C. purpurea betrifft meistens outcrossing Arten wie Roggen (sein allgemeinster Gastgeber), sowie triticale, Weizen und Gerste. Es betrifft Hafer nur selten.

C. purpurea hat mindestens drei Rassen oder Varianten, die sich in ihrer Gastgeber-Genauigkeit unterscheiden:

  • G1 - landen Gräser von offenen Wiesen und Feldern;
  • G2 - Gräser vom feuchten, dem Wald und den Berghabitaten;
  • G3 (C. purpurea var. spartinae) - Salz-Sumpf-Gräser (Spartina, Distichlis).

Lebenszyklus

Ein ergot Kern hat gerufen ein sclerotium entwickelt sich, wenn eine Spore der Pilzarten der Klasse Claviceps ein Blümchen des Blütengrases oder der Zerealien ansteckt. Der Infektionsprozess ahmt ein Blütenstaub-Korn nach, das in einen Eierstock während der Fruchtbarmachung hineinwächst. Infektion verlangt, dass die Pilzspore Zugang zum Stigma hat, so sind von Claviceps angesteckte Werke hauptsächlich outcrossing Arten mit offenen Blumen, wie Roggen (Secale cereale) und ryegrasses (Klasse Lolium). Der wuchernde pilzartige mycelium zerstört dann den Pflanzeneierstock und steht mit dem für die Samen-Nahrung ursprünglich beabsichtigten Gefäßbündel in Verbindung. Die erste Stufe der ergot Infektion äußert sich als ein weißes weiches Gewebe (bekannt als sphacelia) das Produzieren süßen Honigtaus, der häufig aus den angesteckten Gras-Blümchen herausfällt. Dieser Honigtau enthält Millionen von geschlechtslosen Sporen (conidia), welche Kerbtiere sich zu anderen Blümchen zerstreuen. Später wandeln sich die sphacelia zu einem harten trockenen sclerotium innerhalb des Hüllblattes des Blümchens um. In dieser Bühne wachsen Alkaloide und lipids im sclerotium an.

Arten von Claviceps vom Wendekreis und den Subwendekreis-Gebieten erzeugen makro - und microconidia in ihrem Honigtau. Macroconidia unterscheiden sich in der Gestalt und Größe zwischen den Arten, wohingegen microconidia ziemlich gleichförmig, zu globose (5x3μm) oval sind. Macroconidia sind im Stande, sekundären conidia zu erzeugen. Eine Keim-Tube erscheint von einem macroconidium bis die Oberfläche eines Honigtau-Falls, und ein sekundärer conidium eines Ovals zur birnemäßigen Gestalt wird gebildet, zu dem der Inhalt des ursprünglichen macroconidium abwandert. Sekundäre conidia bilden eine weiße, frostähnliche Oberfläche auf Honigtau-Fällen und Ausbreitung über den Wind. Kein solcher Prozess kommt in Claviceps purpurea, Claviceps grohii, Claviceps nigricans, und Claviceps zizaniae, allen von nördlichen gemäßigten Gebieten vor.

Wenn ein reifer sclerotium auf den Boden fällt, bleibt der Fungus schlafend, bis richtige Bedingungen seine fruiting Phase (wie der Anfall des Frühlings oder einer Regenperiode) auslösen. Es keimt, einen oder mehrere fruiting Körper mit Köpfen und stipe, verschiedenartig gefärbt (Ähnlichkeit einem winzigen Pilz) bildend. Im Kopf, der fadenmäßigen sexuellen Spore-Form, die gleichzeitig vertrieben werden, wenn passende Gras-Gastgeber Blüte sind. Infektion von Ergot verursacht die Verminderung des Ertrags und der Qualität des Kornes und Heus, und wenn Viehbestand angestecktes Korn oder Heu isst, kann es genannten ergotism einer Krankheit verursachen.

Schwarze und vorspringende sclerotia von C. purpurea sind weithin bekannt. Jedoch haben viele tropische ergots braunen oder graulichen sclerotia, die Gestalt des Gastgeber-Samens nachahmend. Deshalb wird die Infektion häufig überblickt.

Kerbtiere, einschließlich Fliegen und Motten, tragen conidia der Arten Claviceps, aber es ist unbekannt, ob Kerbtiere eine Rolle im Verbreiten des Fungus vom angesteckten bis gesunde Werke spielen.

Effekten auf Menschen und andere Säugetiere

Der ergot sclerotium enthält hohe Konzentrationen (bis zu 2 % der trockenen Masse) vom Alkaloid ergotamine, ein kompliziertes Molekül, das aus einem tripeptide-abgeleiteten Cyclol-Lactam-Ring besteht, der über die amide Verbindung mit einer lysergic Säure (ergoline) Hälfte und andere Alkaloide der ergoline Gruppe verbunden ist, die biosynthesized durch den Fungus sind. Alkaloide von Ergot haben eine breite Reihe von biologischen Tätigkeiten einschließlich Effekten auf den Umlauf und neurotransmission.

Alkaloide von Ergot können in zwei Klassen eingeteilt werden:

  1. Ableitungen von 6,8-dimethylergoline und
  2. Lysergic-Säure-Ableitungen.

Ergotism ist der Name für manchmal strenge pathologische Syndrome, die Menschen oder andere Tiere betreffen, die Pflanzenmaterial aufgenommen haben, das ergot Alkaloid wie ergot-verseuchte Körner enthält. Hospital Brothers von St. Anthony (Mönche) hat im Behandeln ergotism Opfer mit Balsamen spezialisiert, die das Beruhigen und die Umlauf stimulierenden Pflanzenextrakte enthalten. Die gemeinsame Bezeichnung für ergotism ist "St. Anthonys Feuer" in der Verweisung auf Mönche, die sich für Opfer sowie Symptome wie strenge brennende Sensationen in den Gliedern gesorgt haben. Diese werden durch Effekten von ergot Alkaloiden auf dem Gefäßsystem wegen vasoconstriction des Geäders verursacht, manchmal zu Gangrän und Verlust von Gliedern wegen des streng eingeschränkten Blutumlaufs führend.

Die neurotropic Tätigkeiten von ergot Alkaloiden können auch Halluzinationen und begleitendes vernunftwidriges Verhalten, Konvulsionen und sogar Tod verursachen. Andere Symptome schließen starke Gebärmutterzusammenziehungen, Brechreiz, Beschlagnahmen und Unbewusstheit ein. Seit dem Mittleren Alter wurden kontrollierte Dosen von ergot verwendet, um Abtreibungen zu veranlassen und mütterliche Blutung nach der Geburt aufzuhören. Extrakt von Ergot ist in pharmazeutischen Vorbereitungen, einschließlich Alkaloide von Ergot in Produkten wie Cafergot verwendet worden (Koffein und ergotamine oder ergoline enthaltend), um Migräne-Kopfweh und ergometrine, verwendet zu behandeln, um Gebärmutterzusammenziehungen zu veranlassen und Blutung nach der Geburt zu kontrollieren.

Zusätzlich zu ergot Alkaloiden erzeugt Claviceps paspali auch tremorgens (paspalitrem) das Verursachen "paspalum schwankt" im Vieh. Die Fungi der Klassen Penicillium und Aspergillus erzeugen auch ergot Alkaloide namentlich, isolieren einige menschlichen pathogen Aspergillus fumigatus, und sind von Werken in der Familie Convolvulaceae isoliert worden, dessen Morgenruhm am besten bekannt ist.

Ergot enthält keine lysergic Säure diethylamide (LSD), aber enthält stattdessen ergotamine, der verwendet wird, um lysergic Säure, ein Analogon und Vorgänger für die Synthese des LSDS zu synthetisieren. Außerdem, ergot sclerotia enthalten natürlich einige Beträge von lysergic Säure.

Das Problem am 4. Januar 2007 der Zeitschrift von Neuengland der Medizin schließt eine Zeitung ein, die eine britische Studie von mehr als 11,000 Patienten der Parkinsonschen Krankheit dokumentiert. Die Studie hat gefunden, dass zwei ergot-abgeleitete Rauschgifte, Pergolide und Cabergoline, allgemein gepflegt haben zu behandeln, kann die Parkinsonsche Krankheit die Gefahr von undichten Herzklappen um bis zu 700 % vergrößern.

Geschichte

Menschliche Vergiftung wegen des Verbrauchs von vom ergot-angesteckten Korn gemachtem Roggenbrot war in Europa im Mittleren Alter üblich. Die Epidemie war als das Feuer von Saint Anthony oder ignis sacer bekannt, und einige historische Ereignisse, wie die Große Angst in Frankreich während der Revolution sind mit Ergot-Vergiftung verbunden worden. Linnda R. Caporael hat 1976 postuliert, dass die hysterischen Symptome von jungen Frauen, die die Hexe-Proben von Salem gespornt hatten, das Ergebnis gewesen waren, ergot-verdorbenen Roggen zu verbrauchen. Jedoch haben Nicholas P. Spanos und Jack Gottlieb, nach einer Rezension der historischen und medizinischen Beweise, später ihre Beschlüsse diskutiert. Andere Autoren haben auf ergotism als die Ursache der Hexe-Proben von Salem ebenfalls in Zweifel gezogen.

Amerikanischer Autor John Grigsby behauptet, dass die Anwesenheit von ergot in den Mägen von einigen der so genannten 'Sumpf-Körper' (bleibt Eisenzeit-Mensch von Torf-Sümpfen N E Europa wie Tollund-Mann), für den Gebrauch von ergot im Ritual bezeichnend ist, saugt einen vorgeschichtlichen mit dem Eleusinian Mysterium-Kult des alten Griechenlands verwandten Fruchtbarkeitskult ein. In seinem Buch Beowulf und Grendel behauptet er, dass das angelsächsische Gedicht Beowulf auf einem Gedächtnis des Unterdrückens dieses Fruchtbarkeitskults durch Anhänger von Odin basiert. Er schreibt, dass Beowulf, den er als Gerste-Wolf übersetzt, eine Verbindung zu ergot vorschlägt, der in Deutsch als der 'Zahn des Wolfs' bekannt war.

Kykeon, das Getränk, das von Teilnehmern im alten griechischen Kult von Eleusinian Mysterien verbraucht ist, könnte auf Halluzinogenen von ergot basiert haben, und lysergic Säure diethylamide (LSD) ist ein starkes Halluzinogen, das zuerst von ergot Alkaloiden vom schweizerischen Chemiker, Albert Hofmann 1938 synthetisiert wurde.

Claviceps purpurea

Menschheit hat über Claviceps purpurea seit langem gewusst, und sein Äußeres ist mit äußerst kalten Wintern verbunden worden, denen von regnerischen Sommern gefolgt wurde.

Die sclerotial Bühne von C. purpurea auffallend auf den Köpfen von Roggen und anderen solchen Körnern ist als ergot bekannt. Günstige Temperaturen für das Wachstum sind im Rahmen 18-30 °C. Temperaturen über 37 °C verursachen schnelle Germination von conidia. Sonnenlicht hat eine chromogenic Wirkung auf den mycelium mit der intensiven Färbung. Getreidemansch und hat gesprossen Roggen sind passende Substrate für das Wachstum des Fungus im Laboratorium.

Claviceps africana

Claviceps africana steckt Sorgho an und wurde zuerst im südlichen Texas 1997 beobachtet. Es steckt nur fruchtbar ungemachte Eierstöcke an, so können Selbstbestäubung und Fruchtbarmachung die Anwesenheit der Krankheit vermindern, aber männlich-sterile Linien sind für Infektion äußerst verwundbar. Symptome von der Infektion durch C. africana schließen die Sekretion des Honigtaus ein (eine Flüssigkeit mit hohen Konzentraten von Zucker und conidia), der Kerbtiere wie Fliegen, Käfer und Wespen anzieht, die damit füttern. Das trägt der Reihe nach zur Ausbreitung des Fungus zu unangesteckten Werken bei.

C. africana hat ergot Krankheit verursacht, die eine Hungersnot in 1903-1906 im Nördlichen Kamerun, dem Westlichen Afrika verursacht hat, und auch im östlichen und südlichen Afrika, besonders Simbabwe und Südafrika vorkommt. Männlicher steriler Sorgho (auch verwiesen darauf, wie sich Ausrichtet) ist gegen Infektion, wie zuerst anerkannt, in den 1960er Jahren besonders empfindlich, und massive Verluste im Samen-Ertrag sind bemerkt worden. Infektion wird mit kalten Nachttemperaturen vereinigt, die unter 12 °C das Auftreten zwei bis drei Wochen vor der Blüte sind.

Siehe auch

  • Medizinische Pilze

Außenverbindungen


Robert Fulford (Journalist) / Grundwasser
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