Паразитирующий на злаках гриб спорынья

Спорынья в Средние века

Отравление животных и человека алкалоидами спорыньи имеет свое название – эрготизм. Явление, кстати, научно доказанное и в Средние века имевшее массовый характер. В ту пору нетребовательная к почвам и устойчивая к вредителям рожь выращивалась повсеместно, а хлеб являлся основным продуктом питания. Зараженное зерно превращалось в муку и таким образом попадало на стол. Эрготизм вызывал масштабные эпидемии, и даже существовал специальный Орден антонитов, занимавшийся лечением заразившихся людей.

Профессор Шейн Роджерс из университета Кларксона вместе со своими аспирантами исследовали проблему привидений и пришли к выводу, что во многих домах, где наблюдались странные звуки или видения, процветают некоторые опасные виды плесени, способные оказывать влияние на жильцов. Данная теория подтверждает догадки о влиянии спорыньи на события в средневековой Европе, в том числе охоту на ведьм, крестовые походы. На фото выше – полотно фламандского художника, изображающего последствия эпидемии эрготизма.

Спорынья – это паразитический гриб с алкалоидами, которые, согласно некоторым данным, вызывают не только отравление, но и галлюцинации, судороги, зуд. Истории данные симптомы известны как «ведьмины корчи» и «Антониев огонь». Алкалодиды не разрушаются даже после термической обработки (выпечка хлеба).

Морфология

Признаки заражения спорыньей визуально наблюдаются в фазу цветения. Из цветков зараженных растений выделяется «медвяная роса» – желтоватая жидкость. На ней формируются темные гифы грибов, которые придают цвету колоса темный оттенок. Через 14 – 21 день на пораженных растениях формируются мягкие беловатые образования.

Склероции – рогообразные, черные, твердые образования, развиваются вместо зерен в колосе. На ржи обычно образуется от двух до пяти рожков, длиной до 45 мм. На некоторых злаковых травах длина рожек не более 3 мм. (Доброзракова, 1974) (Станчева Й., 2003)

Стромы – пурпурного цвета, мясистые. Состоят из красноватой головки от 3 до 4 мм в диаметре и ножки до 5 см длиной.

Перитеции расположены внутри головки стромы непрерывным слоем близи поверхности. Имеют кувшиновидную форму. Устьица перитеций в форме небольших сосочков выступают на поверхности головки, придавая ей шероховатый вид. Одна головка содержит 200- 400 перитеций. В одной перитеции образуется 32 аска. В одном аске – 8 спор.

Аски – булавовидные либо цилиндрические.

Аскоспоры – одноклеточные, нитевидные, бесцветные.

Конидиеносцы анаморфной стадии цилиндрические,одноклеточные.

Конидии эллиптические, одноклетчные. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Факторы, способствующие развитию болезни

  • Пасмурная холодная погода, приводящая к затягиванию периода цветения злаков.
  • Обилие осадков, ветреная погода в период цветения.
  • Зерновые предшественники, злаковые сорняки.
Предлагаем ознакомиться  Как готовить зелёную гречку правильно и вкусно: варить, запаривать или проращивать

Мицелий гриба обладает красноватым оттенком, его образование происходит весной, он имеет вид ножек с головками, на вершине которых находятся бутылевидные плодовые тела (перитеции), хорошо заметные на фотографии ниже. В последних протекает половой процесс, который представляет собой слияние гаметанглиев, в результате чего образуется зигота. Она сразу же вступает в деление (мейоз) внутри сумки (аска), образованной из мицелия гриба.

После этого в летний период семена спорыньи (споры) при помощи ветра или насекомых разносятся на много километров вокруг. Попадая в пестик цветущего злакового растения, они прорастают, и в конечном итоге образуется не зерно, а мицелий гриба. Он выделяет особый сок, привлекающий насекомых (медвяная роса).

Таким способом происходит дальнейшее распространение грибка посредством спор. После того как завязь будет истощена, на ее месте образуется так называемый склероций – рожок, образованный сросшимися гифами гриба. Когда злак созревает, он падает на землю и зимует в почве, а весной процесс повторяется вновь.

Специальное культивирование спорыньи важно сопоставить с вредом от нее на сельскохозяйственных полях. Согласно международным стандартам, содержание спор ядовитого гриба в зерне не должно превышать 0,05 %. Однако некоторые страны выставляют требование об абсолютном отсутствии спор в сырье, в частности Египет.

Паразитирующий на злаках гриб спорынья

Наиболее распространена спорынья пшеницы, ржи и ячменя. Основная мера борьбы с грибом – тщательная очистка от рожков всего посевного материала, а также осенняя (зяблевая) обработка почвы после сбора урожая. Склероций погибает при его запашке. В качестве предупредительной меры рекомендовано выбирать для посева сорта с краткими и одновременными периодами цветения и соблюдать правила севооборота.

Факторами, способствующими распространению спорыньи, являются злаковые сорняки и предшественники на полях, обилие осадков в совокупности с ветром в период цветения зерновых, холодная и пасмурная погода, которая приводит к растягиванию периода цветения.

Биология

Первичный источник заражения – перезимовавшие в почве склероции, а также склероции, высеянные в поле с семенным материалом. Большую роль в распространении спорыньи играют дикорастущие злаки. (Доброзракова, 1974) Во время уборки хлебов склероции из колосьев осыпаются и остаются на поверхности почвы или попадают в зерно.

При повышении температуры в весенний период до 10°C –  14 °C они прорастают, формируя стромы, в которых созревают аскоспоры. Под воздействием осмотического давления созревшие споры выстреливаются из аска и разносятся ветром по полю. Попадая на цветок растения, они прорастают и образуют грибницу, проникающую в завязь и уничтожающую содержимое клетки.

Предлагаем ознакомиться  Какие дрова лучше для печки? Теплотворная способность дров из разных пород древесины

Грибница образует липкую жидкость («медвяную росу») и густое бесцветное образование из конидиеносцев и конидий. Жидкость привлекает насекомых, способствующих перемещению конидий на здоровые растения. Другие конидии распространяются влагой и ветром. Попав на цветки ржи, конидии прорастают и формируют грибницу.

Она разрастается, твердеет и к моменту жатвы превращается в склероции. В полевых условиях склероции сохраняются обычно чуть больше года. Иногда наблюдается двойная зимовка. При заделке в почву на глубину от 6 до 8 см склероции или не прорастают, или головки стром не достигают поверхности. Наиболее уязвимы для инфекции растения, расположенные на окраинах полей и в придорожной полосе.

В центре спорынья чаще всего отсутствует. (Пересыпкин В.Ф., 1989) Активному развитию патогена благоприятствует сочетание пасмурной погоды с пониженной температурой, осадки и ветреная погода в период цветения, выращивание злаковых на одном и том же поле два года подряд, наличие на поле и в непосредственной близости с ним злаковых трав. (Дорофеева Л. Л.

Распространение и культивирование

Следует отметить, что спорынья – это гриб, распространенный везде, где есть хлебные злаковые растения. Наиболее благоприятным климатическим фактором для нее является высокая влажность воздуха (от 70 %).

Как уже было сказано выше, для фармацевтических целей гриб, а именно спорынья пурпурная, выращивается специально. Для этого существуют совхозы лекарственных растений, в частности в Новосибирской и Кировской областях России, в Беларуси. Колосья ржи специально заражают спорами гриба ручным способом или инъекционными машинами. Урожайность при этом достигает 4 центнеров с гектара.

Сбор сырья осуществляется в период созревания, когда рожки окрашиваются в пурпурно-бурый цвет, затвердевают и легко отделяются от колоса. Собранный материал сушат в хорошо проветриваемых цехах при затемнении. Требования к готовому сырью: влажность не более 11 % и наличие примесей в количестве менее 1,5-2 %.

Вредоносность

Спорынья – опасная болезнь, поражающая различные виды культурных зерновых и трав из семейства злаковых. Более всего от воздействия патогена страдают посевы ржи. (Станчева Й., 2003)Поражение растений спорыньей приводит к образованию стерильных колосьев. Мука, содержащая частички склероциев ядовита для людей и животных, поскольку содержит опасные для жизни алкалоиды.

Алкалоиды спорыньи

В фармацевтике используются рожки (склероции) спорыньи. Они содержат шесть стереоизомерных пар алкалоидов. Каждому активному левовращающемуся соответствует наименее слабый правовращающийся изомер. В частности, эрготамин и эрготаминин, эргокристин и эргокристинин, эргозин и эргозимин, эргокриптин и эргокриптинин и др.

Предлагаем ознакомиться  Применение цветков чёрной бузины

Меры борьбы

  • Подбор сортов, характеризующихся одновременным кратким периодом цветения.
  • Ранний посев зерновых в сжатые сроки.
  • Борьба с сорняками, самосевом, подкашивание сорной растительности до начала цветения.
  • Своевременная уборка хлебов, так как при поздней уборке происходит осыпание не только зерна, но и склероций. По возможности отдельная уборка и отдельный обмолот краевых полос поля, поскольку большее число пораженных растений находится по краю поля.
  • Тщательная очистка семенного материала с применением сортировочных машин (веялки, триеры), снабженных ситами, приспособленными для отделения  склероциев спорыньи.
  • Наличие переходящего семенного фонда со сроком хранения не менее 2 лет.
  • Возвращение зерновых на поле не ранее чем через 2 года. Наличие пространственной изоляции полей.
  • Использование провокационных  сидератных посевов.
  • Лущение стерни, глубокая зяблевая вспашка.

Агротехнические

  • применения для посева стойких к посеву сортов;
  • соблюдение агротехники и технологии возделывания ржи и других злаковых. (Дорофеева Л. Л., 2007)

Химические

Обработка семян фунгицидами перед посевом. (Государственный каталог, 2016)

Паразитирующий на злаках гриб спорынья

Авторы: Григоровская П.И., Зайцева Т.В.

Получение ЛСД

Швейцарским химиком Альбертом Хофманом (на фото выше) в 1938 году из производных лизергиновой кислоты, содержащихся в спорынье, химическим путем был получен препарат – печально известный ЛСД. Спустя 5 лет этот же человек обнаружил галлюциногенные свойства соединения. В настоящее время ЛСД в большинстве стран мира запрещен конвенцией ООН, как и процесс его исследования.

Использование в медицине

О применении алкалоидов в медицине известно очень давно. Спорынья – это гриб, активно используемый в акушерско-гинекологической практике. Препараты на ее основе вызывают длительное и сильное сокращение маточной мускулатуры, а также останавливают маточное кровотечение. Подобное действие обусловлено наличием левовращающихся физиологически активных алкалоидов, особенно эргометрина. Он менее токсичен по сравнению с другими, продолжительность действия не такая высокая, но зато эффект наступает быстрее.

Гидрированные алкалоиды спорыньи обладают выраженными седативными свойствами. В связи с этим они ценятся при лечении гипертонии, мигрени, Базедовой болезни, психических расстройств.

Отравление спорыньей имеет место не только среди людей, но и наблюдается у животных. Так как злаки для них являются тоже кормом, важно следить за чистотой фуражного зерна для домашних птиц и скота. Главным признаком отравления является омертвление хвоста, ушей, конечностей.

Паразитирующий на злаках гриб Спорыньяhttps://www.youtube.com/watch?v=l86kVRTo-bw

Вот такая она, спорынья. Этой культуре под силу оказывать поистине глобальное влияние на окружающий мир. Послужит ли небольшой гриб причиной эпидемий или станет эффективным лекарственным средством, зависит от правильности подхода человека к природе.

Оцените статью
Поселок Петровский
Adblock detector