Cyathus stercoreus - Cyathus stercoreus

Cyathus stercoreus
Cyathus stercoreus Fruchtkörper.JPG
Vědecká klasifikace
Království:
Houby
Divize:
Basidiomycota
Třída:
Basidiomycetes
Objednat:
Agaricales
Rodina:
Nidulariaceae
Rod:
Cyathus
Druh:
C. stercoreus
Binomické jméno
Cyathus stercoreus
(Schwein. ) De Toni (1888)
Synonyma

Několik, včetně:

  • Cyathus elegans Speg., 1898[1]

Cyathus stercoreus, běžně známý jako ptačí hnízdo milující hnůj,[2] je druh houby rodu Cyathus, rodina Nidulariaceae. Stejně jako ostatní druhy v Nidulariaceae, plodnice C. stercoreus připomínají drobná ptačí hnízda plná vajec. Plodnice se označují jako stříkací kalíšky, protože jsou vyvinuty tak, aby pomocí síly padajících kapek vody uvolňovaly a rozptýlily své spory. Tento druh má celosvětovou distribuci a upřednostňuje růst na hnoji nebo na hnoji obsahující půdu; the konkrétní epiteton je odvozen z latinský slovo stercorarius, což znamená „trus“.[3]

Popis

Dva mladé exempláře C. stercoreus s neporušenými epifragmami.

Plodnice, nebo perida, jsou nálevkovité nebo sudovité, 6–15 mm vysoké, 4–8 mm široké u úst, někdy krátce stopkaté, zlatohnědého až černohnědého věku.[4] Vnější stěna peridia, ectoperidium, je pokryta trsy hub hyfy který připomíná chlupaté, neupravené vlasy. U starších vzorků však tato vnější vrstva vlasů (technicky a plstěný) může být zcela opotřebovaný. Vnitřní stěna kalíšku, endoperidium, je hladká a šedá až modročerná. „Vejce“ ptačího hnízda - peridioly - jsou načernalé, o průměru 1–2 mm,[4] a v poháru je obvykle asi 20.[5] Peridioly jsou často spojeny s plodnicí pomocí a funiculus, struktura hyfy která se rozlišuje do tří oblastí: bazální část, která ji připevňuje k vnitřní stěně peridia, střední část a horní plášť, nazývaný peněženka, spojený se spodním povrchem peridiolu. V kabelce a prostředním kusu je stočená nit propletených hyf nazývaných lanová šňůra, připojená na jednom konci k peridiolu a na druhém konci k zapletené hromadě hyf nazývaných hapteron. Brodie to však někdy uvádí C. stercoreus je nalezen bez funiculus, což vedlo některé autory k mylné identifikaci tohoto druhu s rodem Nidula.[6]

The basidia of C. stercoreus během různých fází vývoje. (1) mladá bazida obvyklé formy; (2) dvojité basidium; (3–6) bazidia se 4 až 8 vyvíjejícími se spórami; (7–9) bazidie se hroutí a spory jsou stále přichyceny; (10) hroutící se bazidium se dvěma připojenými spórami a jedním odděleným.[7]

The výtrusy z C. stercoreus jsou zhruba kulaté a relativně velké, s typickými rozměry 20–35 × 20–25µm,[4] ačkoli byla zaznamenána velká variabilita ve velikosti spór.[6] Spory jsou přisedlý (rostoucí přímo z povrchu bazidia, bez připevnění pomocí a sterigmata ), a jsou odděleny od bazidií poté, co se zhroutí a želatinuje. To je doprovázeno želatinováním vnitřních stěn peridiolu.[7]

Ultrastruktura

Vyšetření plodnic pomocí rastrovací elektronová mikroskopie a transmisní elektronová mikroskopie odhalila podrobnosti o jejich ultrastruktuře - jejich mikroskopické architektuře a uspořádání. Například hyfy hapteronu tvoří hustou zamotanou síť, zatímco hyfy lanové dráhy jsou uspořádány ve zkroucené formě jako lano.[5] Dále lanovka, o které je známo, že je vysoce elastická a má vysokou pevnost v tahu, je vyroben z tlustších hýf než zbytek funiculu.[5] Ekto- a endoperidium jsou také vyrobeny ze silnostěnných nerozvětvených hyf, známých jako kosterní hyfy. Bylo navrženo, aby tyto kosterní hyfy vytvářely strukturní síť, která pomáhá plodícímu tělu udržovat pružnost nezbytnou pro správné fungování mechanismu šíření spór.[5]

Životní cyklus

Životní cyklus Cyathus stercoreus, který obsahuje obojí haploidní a diploidní stadiích, je typický pro taxony v bazidiomycety které mohou reprodukovat oba nepohlavně (přes vegetativní spory) nebo sexuálně (s redukční dělení buněk ). Bazidiospory produkované v peridiolech každá obsahuje jedno haploidní jádro. Po rozptýlení spory klíčí a rostou homokaryotický hyfy, s jedním jádrem v každém oddělení. Když dva homokaryotičtí hyfy různých skupiny kompatibility páření spojit se navzájem, tvoří a dikaryotický (obsahující dvě jádra) mycelia v procesu zvaném plazmogamie. Po určité době (přibližně 40 dnů při pěstování z čistá kultura v laboratoři)[8] a za vhodných podmínek prostředí mohou být plodnice vytvořeny z dikaryotických mycelií. Tato plodnice produkují peridioly obsahující bazidie na kterých se vytvářejí nové bazidiospory. Young basidia obsahují pár haploidních sexuálně kompatibilních jader, která se spojují, a výsledné diploidní fúzní jádro prochází meiózou za vzniku haploidních basidiospor.[9]

Rozvoj

Byla zaznamenána extrémní variabilita tvaru a barvy plodnice C. stercoreus.[10] Brodie hlásil, že objevil štíhlou „zdvojenou“ formu se dvěma plodnicemi pocházejícími ze stejné stonky.[11] Jak bylo prokázáno u laboratorně pěstovaných vzorků, vývoj a forma plodnic je alespoň částečně závislá na intenzitě světla, které přijímá během vývoje. Například expozice heterokaryotický mycelium k plodu je zapotřebí světlo, a navíc toto světlo musí být v a vlnová délka méně než 530 nm.[12] Lu naznačuje, že určité podmínky růstu - například nedostatek dostupných živin - posune houbu metabolismus produkovat hypotetický „fotoreceptivní předchůdce“, který umožňuje stimulovat a ovlivňovat růst plodnic pomocí světla.[13] Houby jsou také pozitivní fototrofní, tj. bude orientovat své plodnice ve směru světelného zdroje.[14]

Stanoviště a distribuce

Bytost koprofilní, C. stercoreus roste dál hnůj v půdě s trusem a ohněm; byl také zaznamenán růst na písečných dunách.[4] Je známo, že houba má celosvětovou distribuci a Curtis Gates Lloyd ve své monografii o Nidulariaceae napsal, že „se pravděpodobně vyskytuje v každé zemi, kde se vyskytuje hnůj“.[15]

Rozptýlení spór

Když kapka vody zasáhne vnitřek šálku v příslušném úhlu a rychlosti, peridioly se silou kapky vyvrhnou do vzduchu. Síla ejekčních slz otevírá kabelku a vede k expanzi lanové šňůry, dříve stočené pod tlakem ve spodní části kabelky. Peridioly, následované vysoce adhezivní lankovou šňůrou a bazálním hapteronem, mohou zasáhnout blízký stonek nebo hůlku rostliny. Hapteron se ho drží a lanová šňůra se obtočí kolem dříku nebo hůlky poháněné silou stále se pohybujícího peridiolu. Po vyschnutí zůstává peridiol přichycený k vegetaci, kde jej může sežrat pasoucí se býložravé zvíře a později uložit do hnoje tohoto zvířete, aby mohl pokračovat v životním cyklu.[16]

Bioaktivní sloučeniny

Obecná struktura cyathuscavinů

Počet polyketid -typ antioxidační sloučeniny, cyathusals A, B a C a pulvinatal byly izolovány a identifikovány z tekutá kultura z Cyathus stercoreus.[17] Polyketidy známé jako cyathuscavin A, B a C (izolované z kapalné kultury) mají také antioxidační aktivitu a mají DNA ochranná činnost.[18]

Použití

Zatímco nepoživatelné,[19] tento druh má jiné využití.

Tradiční medicína

v Tradiční čínská medicína, a vaření této houby se používá k úlevě od příznaků gastralgie, nebo bolení břicha.[20]

Zemědělské a průmyslové

Cyathus stercoreus byla zkoumána jeho schopnost rozebrat se lignin a celulóza v zemědělských vedlejších produktech pšenice sláma nebo trávy.[21][22][23] Selektivně štěpí lignin a ponechává většinu celulózy neporušenou, což zvyšuje množství stravitelnosti uhlohydrát pro přežvýkavec savců, a zvyšuje jak jeho hodnotu jako zdroje potravy, tak jeho biologická rozložitelnost.[24] Odpovědné enzymy, kufřík a manganperoxidáza, mají také průmyslové aplikace pro degradaci a odstranění ligninu v EU průmysl papíru a celulózy.[25] Kapalné kultury z C. stercoreus Bylo také prokázáno, že biodegradují výbušnou sloučeninu 2,4,6-trinitrotoluen (TNT ).[26]

Viz také

Reference

  1. ^ Speg., Anales del Museo Nacional de Historia Natural Buenos Aires 6: 185 (1898)
  2. ^ Emberger G. "Cyathus stercoreus". Citováno 2009-03-03.
  3. ^ Stearn WT (2004). Botanická latina. Lis na dřevo (NEBO). str. 403. ISBN  0-88192-627-2. Knihy Google
  4. ^ A b C d Ellis JB, Ellis MB (1990). Houby bez žábry (Hymenomycetes a Gasteromycetes): Identifikační příručka. London: Chapman and Hall. str. 225. ISBN  0-412-36970-2.
  5. ^ A b C d Flegler SL, Hooper GR. (1978). "Ultrastruktura Cyathus stercoreus".Mykologie 70(6): 1181–1190.
  6. ^ A b Brodie, Houby ptačího hnízda, str. 168.
  7. ^ A b Martin GW. (1927). "Basidia a výtrusy Nidulariaceae". Mykologie 19(5): 239–47.
  8. ^ Brodie, Houby ptačího hnízda, str. 10.
  9. ^ Deacon J. (2005). Houbová biologie. Cambridge, MA: Blackwell Publishers. 31–32. ISBN  1-4051-3066-0.
  10. ^ Brodie HJ. (1948). "Variace v plodnicích Cyathus stercoreus vyrobené v kultuře ". Mykologie 40: 614–26.
  11. ^ Brodie HJ (1977). „Dvojče ovocných těl ve štíhlé formě Cyathus stercoreus". Mykologie. Mykologická společnost Ameriky. 69 (1): 199–203. doi:10.2307/3758634. JSTOR  3758634.
  12. ^ Garnett E. (1958). "Studie faktorů ovlivňujících tvorbu plodnic v roce 2006" Cyathus stercoreus (Schw.) De Toni ". PhD Disertační práce, Indiana University.
  13. ^ Lu B. (1965). „Role světla při fruktifikaci bazidiomycete Cyathus stercoreus". American Journal of Botany 52: 432–437.
  14. ^ Brodie, Ptačí hnízdo houby, str. 57–58.
  15. ^ Gates CL. (1906). „Nidulariaceae“. Mykologické spisy 2: 1–30.
  16. ^ Brodie, Houby ptačího hnízda, s. 7–9.
  17. ^ Kang HS, Jun EM, Park SH, Heo SJ, Lee TS, Yoo ID, Kim JP (2007). „Cyathusals A, B a C, antioxidanty z fermentovaných hub Cyathus stercoreus". Journal of Natural Products. 70 (6): 1043–1045. doi:10.1021 / np060637h. PMID  17511503.
  18. ^ Kang HS, Kim KR, červen EM, Park SH, Lee TS, Suh JW, Kim JP (2008). „Cyathuscaviny A, B a C, nové lapače volných radikálů s aktivitou ochrany DNA z Basidiomycete Cyathus stercoreus". Dopisy o bioorganické a léčivé chemii. 18 (14): 4047–4050. doi:10.1016 / j.bmcl.2008.05.110. PMID  18565749.
  19. ^ Phillips, Roger (2010). Houby a jiné houby Severní Ameriky. Buffalo, NY: Firefly Books. str. 341. ISBN  978-1-55407-651-2.
  20. ^ Bo L, Bu Y-S. Houbový lékopis (Sinica). Společnost Kinoko: Oakland v Kalifornii. str. 246.
  21. ^ Wikclow DT, Detroy RW, Jessee BA (1980). "Rozklad lignocelulózy pomocí Cyathus stercoreus (Schw.) De Toni NRRL 6473, „houba„ z bílé hniloby “z trusu dobytka. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 40 (1): 169–170. PMC  291542. PMID  16345591.
  22. ^ Halsall DM (1993). "Očkování pšeničné slámy ke zvýšení odbourávání lignocelulózy a související aktivity dusičnanu". Půdní biologie a biochemie. 25 (4): 419. doi:10.1016 / 0038-0717 (93) 90067-L.
  23. ^ Akin DE, Rigsby LL, Sethuraman A, Morrison WH, Gamble GR, Eriksson KEL (1995). „Změny ve struktuře, chemii a biologické rozložitelnosti travní lignocelulózy ošetřené hnilobami Ceriporiopsis subvermispora a Cyathus stercoreus". Aplikovaná a environmentální chemie. 61: 1591–98. PMC  167414. PMID  7747973.
  24. ^ Abbott TP, Wicklow DT (1984). "Degradace ligninu Cyathus druh" (PDF). Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 47 (3): 585–587. PMC  239724. PMID  16346497. Archivovány od originál (PDF) dne 21. 7. 2011.
  25. ^ Sethuramin A, Akin DE, Eriksson KEL (1999). „Produkce ligninolytických enzymů a syntetická mineralizace ligninu houbami ptačího hnízda Cyathus stercoreus". Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 52 (5): 689–697. doi:10,1007 / s002530051580. PMID  10570816.
  26. ^ Chen J. (1995). „Vývoj fungálního degradačního systému k detoxikaci 2,4,6-trinitrotoluenu (TNT) v bioreaktorech v kapalné fázi“. PhD disertační práce, Texas A&M University. 127 stran

Citovaný text

Brodie HJ (1975). Houby ptačího hnízda. Toronto: University of Toronto Press. ISBN  0-8020-5307-6.

externí odkazy