Claviceps purpurea: karakteristik, siklus hidup, habitat, penyakit

Claviceps purpurea: karakteristik, siklus hidup, habitat, penyakit

Claviceps purpurea , juga dikenal sebagai ergot gandum hitam, adalah jamur Ascomycota dari keluarga Clavicipitaceae yang parasit pada berbagai sereal, terutama gandum hitam. Tubuh buah memiliki batang memanjang yang dapat melebihi 10 mm dan kepala beberapa mm ditandai dengan ostium.

Ini adalah spesies beracun yang mengeluarkan serangkaian zat yang menghasilkan berbagai kondisi dalam tubuh, termasuk efek vasokonstriksi pada sistem peredaran darah dan juga mempengaruhi transmisi impuls saraf. Contoh zat ini antara lain ergocristine, ergometrine, dan ergocriptine.

Claviceps purpurea menyerang tanaman gandum. Diambil dan diedit dari: Dominique Jacquin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Konsumsi makanan yang dibuat dengan gandum hitam yang terkontaminasi oleh jamur ini dapat menyebabkan masalah kesehatan yang penting, baik pada hewan maupun pada manusia, termasuk penyakit yang dikenal sebagai ergotisme, api neraka atau api San Antón.

Indeks artikel

Karakteristik

Satu atau lebih tubuh buah dapat muncul dari sklerotia ungu tunggal yang memanjang. Tubuh buah ini tampak seperti jamur mini, dengan bentuk menyerupai paku kecil dengan kaki tipis (lebar 4 atau 5 mm), memanjang (panjang 40 hingga 60 mm) dan sedikit melengkung.

Kaki diatapi oleh bola kecil seperti kepala paku, yang memiliki pori-pori yang disebut ostium. Sporanya sangat memanjang dan memiliki ketebalan 1 mikrometer.

Reproduksi dan siklus hidup

Claviceps purpurea menyajikan dalam siklus hidupnya fase reproduksi seksual dan salah satu reproduksi aseksual (anamorphic). Fase reproduksi seksual dimulai dengan perkecambahan sklerotium atau ergot. Ergot ini adalah struktur kelangsungan hidup yang dapat tetap tidak aktif untuk waktu yang lama.

Umumnya, beberapa minggu suhu lingkungan yang dingin diperlukan untuk mengaktifkan perkecambahan ergot, yang dianggap sebagai inokulum utama penyakit. Ketika kondisi lingkungan cocok, sklerotia terbentuk yang dapat menghasilkan satu atau lebih stromata.

Stroma adalah struktur somatik jamur di mana fruktifikasi terbentuk. Di bagian bawah kepala, gametangia jantan dan betina terbentuk dan setelah reproduksi seksual hifa askogenik terbentuk dan kemudian perithecia.

Dalam perithecia ini adalah asci atau struktur pembentuk ascospore. Askospora akan dilepaskan ke udara melalui lubang-lubang di kepala yang disebut ostioli dan dibawa oleh angin.

Hanya askospora yang mencapai ovarium inang yang dapat menyebabkan infeksi. Askospora ini akan menimbulkan konidiofor.

Konidia atau spora aseksual adalah haploid, uniseluler dan elips dan setelah diproduksi mereka dapat disebarkan oleh serangga yang tertarik oleh cairan manis yang dikeluarkan oleh tanaman yang terinfeksi. Mereka adalah inokula sekunder penyakit.

Selain itu, hifa jamur akan berkembang sehingga menimbulkan sklerotia baru yang pada akhirnya akan lepas saat tanaman mengering atau saat tangkai mengering, dan dapat tetap dorman untuk waktu yang lama di dalam tanah, untuk kemudian berkecambah pada kondisi yang sesuai. untuk memulai siklus baru.

Habitat dan distribusi

Claviceps purpurea adalah spesies parasit obligat, yaitu, ia akan selalu tumbuh parasit pada spesies lain, terutama gandum hitam dan sereal lainnya. Ia menghuni tanaman dan menyerang ginesium inangnya untuk membentuk sklerotium.

Ini didistribusikan secara luas di seluruh dunia, dilaporkan oleh ahli mikologi di semua benua.

Taksonomi

Claviceps purpurea adalah jamur Ascomycota yang terletak secara taksonomi dalam kelas Sordariomycetes, ordo Hypocreales, dan famili Clavicipitaceae. Genus ini terdiri dari lebih dari 50 spesies, semuanya merupakan parasit obligat dari berbagai macam sereal dan rerumputan.

Spesies ini dijelaskan oleh ahli botani Swiss Elias Magnus Fries pada tahun 1823 sebagai Sphaeria purpurea .

Alkaloid yang diproduksi oleh Claviceps purpurea

Ergot menghasilkan banyak senyawa, yang paling penting adalah alkaloid dari kelompok ergoline, misalnya ergocristine, ergometrine, methylergonovine dan ergotamine.

Senyawa ini memiliki spektrum aksi farmakologis yang sangat kompleks, termasuk efek vasokonstriksi pada sistem peredaran darah dan efek pada transmisi impuls saraf. Mereka bekerja pada reseptor dopamin dan serotonin.

Semua alkaloid ini berasal dari senyawa yang dikenal sebagai tetrasiklik 6-methylergoline, termasuk asam lisergat, prekursor LSD, halusinogen kuat.

Selain senyawa alami yang dihasilkan oleh ergot, banyak turunan sintetis telah diperoleh dengan hidrogenasi katalitik dari alkaloid alami. Turunan sintetik ini meliputi, misalnya, dihydroergotamine, bromocriptine, dietilamid asam lisergat dan methysergide.

Kultur sklerotia dari Claviceps purpurea. Diambil dan diedit dari: Dominique Jacquin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

penyakit

Senyawa yang dihasilkan oleh ergot memiliki efek serius pada tubuh manusia, termasuk karena sifat halusinogennya yang dapat menyebabkan perubahan kondisi persepsi. Para peneliti telah mengaitkan sikap kekerasan dan peperangan Viking dengan keracunan dari makan gandum hitam yang terinfeksi ergot.

Sejarawan juga menghubungkan episode percobaan penyihir Salem yang terkenal dengan keracunan dari penggunaan ergot yang tidak disengaja. Keracunan kolektif dari konsumsi roti yang terbuat dari gandum hitam yang terkontaminasi sering terjadi selama Abad Pertengahan .

Ergotisme

Ergotisme adalah penyakit terpenting yang disebabkan oleh ergot. Penyakit ini juga dikenal sebagai api neraka atau api San Antón dan dapat menyerang manusia dan hewan yang memakan gandum hitam atau sereal lain yang terkontaminasi Claviceps purpurea.

Catatan pertama penyakit ini berasal dari lebih dari 2.500 tahun dan ditemukan di meja tanah liat Asyur yang dibuat sekitar 600 tahun SM. C.

Selama Abad Pertengahan, keracunan ergot begitu sering dan umum sehingga dapat dianggap sebagai epidemi dan rumah sakit dibuat untuk perawatan eksklusif orang yang menderita ergotisme. Para biarawan ordo San Antonio bertugas merawat rumah sakit-rumah sakit ini.

Efek keracunan ergotamine termasuk halusinasi, kejang, kontraksi arteri, aborsi pada wanita hamil, nekrosis dan gangren pada tingkat semua anggota badan yang menyebabkan mutilasi dan umumnya kematian.

Penggunaan medis

Meskipun sebagian besar alkaloid yang dihasilkan oleh ergot memiliki efek buruk pada kesehatan, beberapa produk, dalam jumlah yang tepat, juga telah digunakan untuk tujuan pengobatan. Misalnya, orang Cina menggunakannya untuk mengontraksikan rahim dan mencegah perdarahan pascapersalinan.

Sifat-sifat ergot ini tidak dieksploitasi dalam pengobatan Barat sampai tahun 1808, ketika dokter John Stearns menarik perhatian komunitas medis pada saat itu karena potensinya untuk mempercepat persalinan dan menghemat banyak waktu dalam prosesnya.

Para peneliti juga telah mencoba obat berdasarkan alkaloid ini untuk mengobati migrain, migrain, dan beberapa gangguan mental.

Referensi

  1. M.Dewick (2009). Produk Alami Obat. Pendekatan biosintetik. Inggris: John Wiley and Sons.
  2. Claviceps purpurea . Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.org.
  3. Ergot dari gandum hitam. Di APS, Dipulihkan dari: apsnet.org.
  4. Kren & L. Cvak, Eds (1999). Ergot: Genus Claviceps . Plubisher Akademik Harwood.
  5. Claviceps purpurea. Dalam asosiasi mikologi fungipedia. Diperoleh dari: fungipedia.org.
  6. Alkaloid Ergot. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: Wikipedia.org.