Cyathus stercoreus - Cyathus stercoreus

Cyathus stercoreus
Cyathus stercoreus Fruchtkörper.JPG
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Подразделение:
Базидиомицеты
Класс:
Базидиомицеты
Порядок:
Agaricales
Семья:
Nidulariaceae
Род:
Cyathus
Виды:
С. stercoreus
Биномиальное имя
Cyathus stercoreus
(Schwein. Де Тони (1888)
Синонимы

Несколько, в том числе:

  • Cyathus elegans Speg., 1898 г.[1]

Cyathus stercoreus, широко известный как навозолюбивое птичье гнездо,[2] является разновидностью грибов рода Cyathus, семья Nidulariaceae. Как и у других видов Nidulariaceae, плодовые тела С. stercoreus напоминают крошечные птичьи гнезда, заполненные яйцами. Плодовые тела называются брызговиками, потому что они разработаны, чтобы использовать силу падающих капель воды для вытеснения и рассеивания их спор. Этот вид распространен по всему миру и предпочитает расти на навозе или почве, содержащей навоз; то специфический эпитет происходит из латинский слово стеркорарий, что означает «навоз».[3]

Описание

Два молодых экземпляра С. stercoreus с целыми эпифрагмами.

Плодовые тела, или перида, имеют воронковидную или бочковидную форму, 6–15 мм в высоту, 4–8 мм в ширину во рту, иногда с коротким стеблем, по возрасту от золотисто-коричневого до черно-коричневого.[4] Наружная стенка перидия, эктоперидиум, покрыта пучками грибка. гифы это напоминает лохматые неопрятные волосы. Однако у более старых экземпляров этот внешний слой волос (технически tomentum) может полностью стереться. Внутренняя стенка чашечки, эндоперидиум, гладкая, от серого до голубовато-черного цвета. «Яйца» птичьего гнезда - перидиолы - черноватые, диаметром 1-2 мм,[4] и обычно их около 20 в чашке.[5] Перидиолы часто прикрепляются к плодовому телу с помощью жгутик, структура гифы который разделен на три области: базальная часть, которая прикрепляет ее к внутренней стенке перидиума, средняя часть и верхняя оболочка, называемая кошельком, соединенная с нижней поверхностью перидиола. В сумочке и средней части находится спиральная нить переплетенных гиф, называемая фуникулярным шнуром, прикрепленная одним концом к перидиоле, а другим концом к запутанной массе гиф, называемой хаптероном. Однако Броди сообщает, что иногда С. stercoreus найден без семенного канатика, что привело к тому, что некоторые авторы ошибочно отождествили этот вид с родом Нидула.[6]

Базидии С. stercoreus на разных стадиях развития. 1) молодые базидии обычной формы; (2) двойной базидий; (3–6) базидии с 4–8 развивающимися спорами; (7–9) базидии разрушаются, споры еще прикреплены; (10) коллапсирующий базидий с двумя спорами, которые все еще прикреплены, а одна отделяется.[7]

В споры из С. stercoreus приблизительно сферические и относительно большие, с типичными размерами 20–35 x 20–25мкм,[4] хотя была отмечена большая изменчивость размера спор.[6] Споры сидячий (растет непосредственно с поверхности базидия, без прикрепления через стеригматы ), и отделяются от базидий после того, как они схлопываются и желатинизируются. При этом происходит желатинизация внутренних стенок перидиолы.[7]

Ультраструктура

Обследование плодовых тел с использованием сканирующая электронная микроскопия и просвечивающая электронная микроскопия раскрыл подробности об их ультраструктуре - их микроскопической архитектуре и расположении. Например, гифы гаптерона образуют плотную запутанную сеть, а гифы фуникулера скручены, как веревка.[5] Кроме того, канат фуникулера, как известно, очень эластичный и с высоким предел прочности, состоит из более толстых гиф, чем остальная часть семенного канатика.[5] Кроме того, экто- и эндоперидиум состоят из толстостенных неразветвленных гиф, известных как скелетные гифы. Было высказано предположение, что эти скелетные гифы образуют структурную сеть, которая помогает плодовому телу поддерживать эластичность, необходимую для правильного функционирования механизма распространения спор.[5]

Жизненный цикл

Жизненный цикл Cyathus stercoreus, который содержит как гаплоидный и диплоид стадий, типичен для таксонов в базидиомицеты которые могут воспроизводить как бесполым путем (через вегетативный споры) или половым путем (с мейоз ). Базидиоспоры производимые в перидиолах, каждый содержит одно гаплоидное ядро. После распространения споры прорастают и превращаются в гомокариотический гифы с одним ядром в каждом отделении. Когда два гомокариотических гифы разных группы совместимости спаривания сливаются друг с другом, они образуют дикариотический (содержащий два ядра) мицелий в процессе, называемом плазмогамия. Через некоторое время (примерно 40 дней при выращивании из чистая культура в лаборатории)[8] и при соответствующих условиях окружающей среды плодовые тела могут образовываться из дикариотического мицелия. Эти плодовые тела образуют перидиолы, содержащие базидия на котором образуются новые базидиоспоры. Молодые базидии содержат пару гаплоидных сексуально совместимых ядер, которые сливаются, и в результате диплоидное слияние ядра подвергается мейозу с образованием гаплоидных базидиоспор.[9]

Развитие

Чрезвычайная изменчивость формы и окраски плодового тела отмечена у С. stercoreus.[10] Броди сообщил об открытии «двойниковой» формы с тонким стеблем, у которой два плодовых тела происходят из одного стебля.[11] Как показали образцы, выращенные в лаборатории, развитие и форма плодовых тел, по крайней мере, частично зависит от интенсивности света, получаемого во время развития. Например, экспонирование гетерокариотический мицелий свет необходим для плодоношения, и, кроме того, этот свет должен быть длина волны менее 530 нм.[12] Лу предполагает, что определенные условия выращивания - такие как нехватка доступных питательных веществ - сдвигают грибок. метаболизм для создания гипотетического «фоторецептивного предшественника», который позволяет стимулировать рост плодовых тел и воздействовать на них светом.[13] Грибки тоже положительно фототрофный, то есть ориентирует свои плодовые тела в направлении источника света.[14]

Среда обитания и распространение

Быть копрофильный, С. stercoreus растет на навоз, в почве с навозом и кострищах; также было зарегистрировано его произрастание на песчаных дюнах.[4] Известно, что грибок распространен по всему миру, и Кертис Гейтс Ллойд в своей монографии о Nidulariaceae писал, что «вероятно, встречается в каждой стране, где встречается навоз».[15]

Распространение спор

Когда капля воды попадает внутрь стакана под соответствующим углом и скоростью, перидиолы выбрасываются в воздух под действием силы капли. Сила выталкивания разрывает кошелек и приводит к расширению фуникулера, который ранее был свернут под давлением в нижней части кошелька. Перидиолы, за которыми следуют сильно адгезивный канатик и базальный гаптерон, могут задеть ближайший стебель или палку растения. Хаптерон прилипает к нему, и шнур фуникулера обвивается вокруг стебля или палки, приводимых в движение силой все еще движущегося перидиола. После высыхания перидиоль остается прикрепленной к растительности, где ее может съесть пасущееся травоядное животное, а затем отложить в навоз этого животного для продолжения жизненного цикла.[16]

Биоактивные соединения

Общая структура циатускавинов

Количество поликетид -тип антиоксидант соединения, циатузалы A, B и C, а также пульвинаталь были выделены и идентифицированы из жидкая культура из Cyathus stercoreus.[17] Кроме того, поликетиды, известные как циатускавин A, B и C (выделенные из жидкой культуры), также обладают антиоксидантной активностью и обладают ДНК защитная деятельность.[18]

Использует

Хотя несъедобный,[19] этот вид имеет и другое применение.

Традиционная медицина

В Традиционная китайская медицина, а отвар этого грибка используется для облегчения симптомов гастралгии или боль в желудке.[20]

Сельскохозяйственная и промышленная

Cyathus stercoreus была исследована на его способность разрушать лигнин и целлюлоза в сельскохозяйственных побочных продуктах, таких как пшеница солома или травы.[21][22][23] Он выборочно расщепляет лигнин, оставляя большую часть целлюлозы нетронутой, что увеличивает количество усваиваемой углевод для жвачный млекопитающих, и повышает его ценность как источника пищи и биоразлагаемость.[24] Ферменты, ответственные за лакказа и пероксидаза марганца, также имеют промышленное применение для разложения и удаления лигнина в целлюлозно-бумажная промышленность.[25] Жидкие культуры из С. stercoreus также было показано, что они разлагают взрывчатое вещество 2,4,6-тринитротолуол (TNT ).[26]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Speg., Anales del Museo Nacional de Historia Natural, Буэнос-Айрес, 6: 185 (1898)
  2. ^ Эмбергер Г. "Cyathus stercoreus". Получено 2009-03-03.
  3. ^ Стирн В. Т. (2004). Ботаническая латынь. Тимбер Пресс (Орегон). п. 403. ISBN  0-88192-627-2. Google Книги
  4. ^ а б c d Эллис Дж. Б., Эллис МБ (1990). Грибы без жабр (гименомицеты и гастеромицеты): справочник по идентификации. Лондон: Чепмен и Холл. п. 225. ISBN  0-412-36970-2.
  5. ^ а б c d Flegler SL, Hooper GR. (1978). "Ультраструктура Cyathus stercoreus".Микология 70(6): 1181–1190.
  6. ^ а б Броди, Грибы птичьего гнезда, п. 168.
  7. ^ а б Мартин GW. (1927). «Базидии и споры Nidulariaceae». Микология 19(5): 239–47.
  8. ^ Броди, Грибы птичьего гнезда, п. 10.
  9. ^ Дьякон Дж. (2005). Грибковая биология. Кембридж, Массачусетс: издательство Blackwell Publishers. С. 31–32. ISBN  1-4051-3066-0.
  10. ^ Brodie HJ. (1948). "Изменения плодовых тел Cyathus stercoreus произведено в культуре ». Микология 40: 614–26.
  11. ^ Броди HJ (1977). "Двойные плодовые тела в форме тонких стеблей Cyathus stercoreus". Микология. Микологическое общество Америки. 69 (1): 199–203. Дои:10.2307/3758634. JSTOR  3758634.
  12. ^ Гарнетт Э. (1958). "Исследования факторов, влияющих на формирование плодовых тел в Cyathus stercoreus (Schw.) De Toni ". Докторская диссертация, Университет Индианы.
  13. ^ Лу Б. (1965). «Роль света в плодоношении базидиомицетов. Cyathus stercoreus". Американский журнал ботаники 52: 432–437.
  14. ^ Броди, Грибки из птичьего гнезда, п. 57–58.
  15. ^ Ворота CL. (1906). «Нидулярные». Микологические сочинения 2: 1–30.
  16. ^ Броди, Грибы птичьего гнезда, стр. 7–9.
  17. ^ Кан Х.С., Джун Э.М., Пак Ш., Хео СДжей, Ли Т.С., Ю ID, Ким Дж.П. (2007). "Cyathusals A, B и C, антиоксиданты из ферментированных грибов. Cyathus stercoreus". Журнал натуральных продуктов. 70 (6): 1043–1045. Дои:10.1021 / np060637h. PMID  17511503.
  18. ^ Кан Х.С., Ким К.Р., Джун Э.М., Пак Ш., Ли Т.С., Су Дж.В., Ким Дж. П. (2008). "Циатускавины A, B и C, новые поглотители свободных радикалов с активностью защиты ДНК из базидиомицетов". Cyathus stercoreus". Письма по биоорганической и медицинской химии. 18 (14): 4047–4050. Дои:10.1016 / j.bmcl.2008.05.110. PMID  18565749.
  19. ^ Филлипс, Роджер (2010). Грибы и другие грибы Северной Америки. Буффало, Нью-Йорк: Книги Светлячка. п. 341. ISBN  978-1-55407-651-2.
  20. ^ Бо Л, Бу И-С. Фармакопея грибов (Sinica). Компания Киноко: Окленд, Калифорния. п. 246.
  21. ^ Викклоу Д.Т., Детрой Р.В., Джесси Б.А. (1980). «Разложение лигноцеллюлозы Cyathus stercoreus (Schw.) De Toni NRRL 6473, гриб "белая гниль" из навоза крупного рогатого скота.. Прикладная и экологическая микробиология. 40 (1): 169–170. ЧВК  291542. PMID  16345591.
  22. ^ Холсолл Д.М. (1993). «Инокуляция пшеничной соломы для усиления разложения лигноцеллюлозы и связанной с ней активности нитрогеназы». Биология и биохимия почвы. 25 (4): 419. Дои:10.1016 / 0038-0717 (93) 90067-Л.
  23. ^ Акин Д.Е., Ригсби Л.Л., Сетураман А., Моррисон У.Х., Гэмбл Г.Р., Эрикссон КЕЛ (1995). "Изменения в структуре, химическом составе и способности к биологическому разложению лигноцеллюлозы травы, обработанной грибами белой гнили. Ceriporiopsis subvermispora и Cyathus stercoreus". Прикладная и экологическая химия. 61: 1591–98. ЧВК  167414. PMID  7747973.
  24. ^ Эбботт Т.П., Уиклоу Д.Т. (1984). "Разложение лигнина Cyathus виды " (PDF). Прикладная и экологическая микробиология. 47 (3): 585–587. ЧВК  239724. PMID  16346497. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-21.
  25. ^ Сетурамин А., Акин Д.Е., Эрикссон КЕЛ (1999). «Производство лигнинолитических ферментов и минерализация синтетического лигнина грибком птичьего гнезда». Cyathus stercoreus". Прикладная микробиология и биотехнология. 52 (5): 689–697. Дои:10.1007 / s002530051580. PMID  10570816.
  26. ^ Чен Дж. (1995). «Разработка системы разложения грибов для детоксикации 2,4,6-тринитротолуола (TNT) в жидкофазных биореакторах». Докторская диссертация, Техасский университет A&M. 127 стр.

Цитируемый текст

Броди HJ (1975). Грибы птичьего гнезда. Торонто: Университет Торонто Press. ISBN  0-8020-5307-6.

внешние ссылки