КОРДИЦЕПСИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, РОЗМНОЖЕННЯ, ХАРЧУВАННЯ, ВИДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Кордіцепс - рід грибів Ascomycota з родини Cordycipitaceae. Він характеризується представленням поверхневої перитезії або повністю зануреною в стип та клавіформною або стипситовою стромою, колір якої може змінюватись від оранжевого до чорного, проходячи через червоний та коричневий.

Таксономія роду досить складна. Фактично, останнім часом він зазнав різних перегрупувань та фракціонування в різні субгенери або навіть нові пологи, засновані на морфологічних, молекулярних та екологічних характерах. Рід містить близько 400 описаних видів, і, на думку експертів, ще багато чого ще потрібно описати.

Cordyceps locustiphila, у коника. Взяті та відредаговані з: Це зображення було створено користувачем Майклом Кольценбургом (Міко) у Mushroom Observer, джерелом для мікологічних зображень. Ви можете зв’язатись із цим користувачем тут.

Ці гриби, як і всі аскоміцети, мають як статеве (телеоморфне), так і безстатеве (анаморфне, синаноморфне) розмноження. Види кордицепсів представляють статеву фазу групи грибів, безстатеві фази яких були описані іншими загальними назвами.

Всі ці гриби є ентомопатогенними і їх господарі складаються з різних видів членистоногих, розташованих у 10 різних порядках. Група видів, що паразитують на грибах роду Elaphomyces і які були розташовані в роді Cordyceps, на даний момент знаходиться в роді Elaphocordyceps.

Гриби роду Cordyceps синтезують значну кількість біомолекул медичного значення, таких як кордицептин, похідне аденозину, що виявляє активність проти лейкемії in vitro, а також антидепресант. Інші біомолекули підвищують імунну систему і запобігають розвитку пухлин.

характеристики

Гриби роду Cordyceps мають мікроскопічні, циліндричні, потовщені верхівкові аскоспори з ниткоподібними, гіаліновими та мультисептичними аскоспорами, які часто дезартикулюються на спіральні фрагменти (частинки).

Асці містяться в пляшкоподібній перитеції, яка також є мікроскопічною і розташована поверхнево в стилі або повністю занурена в неї і розташована вертикально на її стінках.

Строма може бути помаранчевою, червоною, коричневою або чорною; циліндрична або гілляста, з якої виходить стип, який, як правило, термінальний щодо строми і має форму молотка або головки.

Спори утворюються всередині огиди, і коли вони дозрівають, вони вивільняються і поширюються вітром. Усі види є паразитоїдами членистоногих, в основному метеликів і жуків.

Таксономія

Рід Cordyceps належить до грибів Ascomycota і розташований у класі Sordariomycetes, порядку Hypocreales. Згідно з традиційною систематикою, цей рід містився в родині Clavicipitaceae, але і рід, і родина були поліфілетичними, свідчать дані молекулярної біології.

Завдяки цьому рід був фрагментований, залишивши в цьому роді деякі види, а решта розташовані в сімействах Ophiocordycipitaceae та Cordycipitaceae. Усі види кордицепсів, строго кажучи, зараз знаходяться в останньому сімействі.

З іншого боку, кордицепси, що залишаються в родині Clavicipitaceae, були включені до нового роду, який отримав назву Metacordyceps.

Усі ці назви відповідали давньому підгенеру в роді Cordyceps, на даний час у роді залишаються лише два дійсних підгенера: C. cordyceps та C. cordylia.

Проживання та розповсюдження

Усі види кордицепсів - це паразитоїди, які розвиваються всередині членистоногих, головним чином у метеликів та жуків, які можна зустріти в різних місцях проживання, залежно від конкретних видів членистоногих, але поширені в основному в тропічних вологих лісах.

Рід Кордицепс - космополітичний і має види майже будь-де на землі, за винятком Антарктики. Її різноманітність оцінюється у понад 400 видів, можливо, удвічі більша. Найбільша кількість відомих видів поширена в тропіках і субтропіках, переважно на Азіатському континенті.

Відтворення

Представники роду Cordyceps розмножуються статевим шляхом через спори, будучи телеоморфними. Спори вивільняються і розсіюються вітром і можуть залишатися на землі, поки вони не контактують з членистоногими, або потрапляють прямо на одну з них.

Коли членистоногий належить до відповідного виду, як правило, метелик або жук, гриб проростає і вторгнення в тканини господаря, поступово замінюючи їх власними тканинами. Грибок діє як паразитоїд, тобто на ранніх стадіях життєвого циклу він тримає господаря живим, але потім вбиває його для продовження життєвого циклу.

Для того, щоб розмножуватися статевим шляхом, міцелій гриба повинен зустрічатися з іншим таллюсом, сексуально сумісним, тобто розмноження гетероталічне. Коли дві сумісні міцелії зростаються, вони утворюють вторинний мікалій дикаріонт.

Після того як господар помер, строма гриба порушує екзоскелет цього і проектує його назовні назовні. Аскоспори утворюються в перитеції і є багатосептичними. У деяких випадках ці аскоспори можуть дезартикулювати, утворюючи спіральні фрагменти.

Метелик, заражений Cordyceps sp. Знято та відредаговано від: Бернар ДУПОНТ з ФРАНЦІЇ.

Іноді гіфи, що розвиваються з цілих спор або спіральних фрагментів, можуть розмножуватися безстатево (анаморфи). У них клітини, що продукують конідії, тонші, ніж вегетативні гіфи. Деякі з цих анаморфів можуть рости на субстраті за відсутності господарів.

Конідії можуть бути підглибоподібними або піриформними за формою і нерозділеними. Існує кілька анаморфів, пов’язаних з родом Cordyceps, наприклад Lecanicillium lecanii - анаморфний стан C. confragosa; Mariannaea pruinosa має C. pruinosa, а A. pistillariiformis - анаморфу C. tuberculata.

Харчування

Види кордицепсів - всі паразитоїди членистоногих. Паразитоїди - це організми, які протягом перших фаз свого життєвого циклу поводяться як паразити, харчуючись життєво важливими рідинами свого господаря, спочатку не спричиняючи їх смерті. Тоді якщо вони йдуть до кінця і вбивають його, щоб завершити свій життєвий цикл.

Під час паразитарної стадії кордицепси не тільки живляться життєво важливими рідинами своїх господарів, але і харчуються нежиттєвими тканинами, які поступово замінюються власними тканинами. У деяких випадках вони навіть можуть спричинити зміни в поведінці своїх господарів.

Коли наближається репродуктивний період гриба, він вбиває свого господаря і починає живитись сапрофітним способом рештою тих же тканин, тобто тим, які він ще не замінив власними тканинами.

Сапрофітні організми мають позаклітинне травлення, тобто вони виділяють травні ферменти поза організмом, щоб перетравити розкладаються органічні речовини, в цьому випадку тканини його господаря, а потім поглинати вже перетравлений матеріал.

Компоненти

Гриби роду Cordyceps продукують значну кількість метаболітів з біоактивними властивостями, найважливішими та відомими на сьогоднішній день є кордицептин та циклоспорин.

Вони також біосинтезують інші сполуки, такі як D-манітол, стероли, вітаміни А, В, С та Е, амінокислоти та містять серед них численні мікроелементи, такі як цинк, селен, марганець та хром.

Кордицеппін

Це біомолекула зі структурою, аналогічною структурі аденозину, і механізм її дії схожий, тому деякі ферменти не можуть їх диференціювати. Через це він може втручатися в метаболічні реакції. Включившись в синтез РНК замість аденозину, він викликає переривання зазначеного синтезу.

Він також пригнічує метаболічний шлях синтезу пурину та дію деяких білкових кіназ. Володіє протипухлинними, протигрибковими та противірусними властивостями. Його властивість була показана щодо деяких видів раку, таких як рак шийки матки або рак легені.

Хімічна структура кордіцеппіну. Знято та відредаговано з: Edgar181.

Він також демонструє цитотоксичну активність на деяких клітинних лініях, що відповідають за лейкемію та антидепресивні ефекти в лабораторних тестах на тваринах.

Хоча дослідники зараз можуть його виробляти штучним шляхом, основним джерелом кордицеппіну продовжують залишатися гриби роду Cordyceps, головним чином міцелія C. militaris, вирощена штучним шляхом.

Циклоспорин

Ця сполука насправді не була виділена з гриба роду Cordyceps, а від анаморфного виду, гриба Tolypocladium inflatum. Ця сполука має імуносупресивні властивості, які використовуються в медицині під час пересадки органів, щоб мінімізувати шанси на відторгнення.

Хімічно він описується як не рибосомальний циклічний ундекапептид, тобто поліпептид, що складається з 11 амінокислотних залишків. Крім імуносупресивних властивостей, має нейропротекторну активність проти травм та нейродегенеративних захворювань.

Можливі переваги для здоров'я

Плодові тіла грибів роду Cordyceps, а також залишки тварин, які їх містять, тисячоліттями використовуються в традиційній китайській медицині, покращують тілесну і сексуальну енергію або затримують старіння, серед інших переваг.

Продукти та добавки, що містять екстракти грибів, обіцяють наступні потенційні переваги:

Вони покращують працездатність під час фізичних вправ

Останні дослідження показують, що Кордицепс постачає клітинам енергію у вигляді АТФ. Під час гідролізу АТФ вивільняється значна кількість енергії і може використовуватися клітиною.

Ця додаткова енергія може покращити те, як ваше тіло використовує кисень під час фізичних навантажень. Випробування з добровольцями, яким дали екстракти грибка, показали більш високий рівень кисню в крові під час виконання вправ, ніж ті, яким екстракти не надходили.

Однак цих самих результатів не було отримано у тренованих спортсменів, тому результати щодо здатності Кордицепса покращувати фізичні показники не є переконливими.

Ефект проти старіння та посилення сексуальної енергійності

Аферодізіакальний ефект Кордицепса вважається одними з найбільш затребуваних переваг. Дослідники вважають, що антиоксидантна дія деяких сполук, біосинтезованих грибком, може запобігти дії вільних радикалів і уповільнити старіння, покращуючи пам’ять і сексуальну активність.

Випробування на мишах і фруктових мух продемонстрували ефекти проти старіння та посилення сексуальної енергійності, однак поки немає наукових доказів того, що ці самі результати можна спостерігати і у людей.

Протипухлинний та протираковий ефект

Тести in vitro, а також на лабораторних тваринах показали, що Кордицепс може пригнічувати розвиток багатьох типів ракових клітин, включаючи рак легенів, печінки, шкіри та товстої кишки, як у клітинах людини, так і в клітинах миші.

Кордицептин, як уже говорилося, також діє на деякі види лейкемії. Екстракти кордицепса також можуть допомогти скасувати несприятливі наслідки різних протиракових методів терапії.

Лейкопенія, або зменшення кількості лейкоцитів у крові, може з’явитися після променевої або хіміотерапії, погіршуючи імунну систему. Цю патологію можна повернути експериментально за допомогою екстрактів Кордицепса.

Контроль рівня цукру в крові

Деякі компоненти Кордицепса діють аналогічно інсуліну, контролюючи рівень цукру в крові у тих, хто не виробляє або не реагує на інсулін.

Контролюючи рівень цукру в крові, Кордицепс допомагає запобігти або контролювати діабет другого типу і тим самим допомагає запобігти ускладненням, пов’язаним з діабетом 2 типу, включаючи рак печінки.

Користь для здоров'я серця

Кордицепс допомагає контролювати рівень тригліцеридів і «поганого» холестерину в крові, а також артеріальний тиск, захищаючи серце та серцево-судинну систему загалом, запобігаючи захворювання, пов’язані з високим вмістом цих компонентів.

Гриб затверджений в Китаї для лікування серцевих аритмій. Це також зменшує негативний вплив на серце хронічної хвороби нирок, принаймні, при тестах на лабораторних щурах.

Протизапальну дію

Кордицепс виявив протизапальну дію в дихальних шляхах лабораторних мишей, саме тому дослідники вважають, що він має високий потенціал для розвитку препаратів від астми.

У традиційній медицині їх також застосовують місцево, щоб зменшити шкірні запалення.

Інші ефекти

Інші властивості компонентів Кордицепса включають імуностимулюючі та імуномодулюючі, антибактеріальні, ларвіцидні, фунгіцидні, розширювачі кровоносних судин, заспокійливі, антидепресанти, проти ВІЛ / СНІДу та профілактичну безпліддя.

Приклади репрезентативних видів

З перегрупуванням роду Cordyceps деякі з найбільш репрезентативних видів роду зараз належать до інших родів, таких як Ophiocordyceps sinensis та Ophicordyceps unilateralis. Серед видів, які ще належать до роду, є:

Cordyceps militaris

Це тип виду роду. Він описав Ліннеєм в 1753 році як Clavia militaris і перейшов до роду Кордицепс Фрісом в 1818 році. Він паразитує на лялечках комах і має оранжево-червоне плодоносне тіло, що виходить із мертвої лялечки.

Він є основним джерелом кордицептину і в даний час міцелія цього гриба штучно вирощується в культуральних середовищах, якими маніпулюють для підвищення продуктивності цієї речовини грибком.

Cordyceps militaris. Знято та відредаговано у: Хосе Рамон Пато з Коруньї, Іспанія.

Cordyceps pseudomilitaris

Він морфологічно нагадує Cordyceps militaris, від чого він відрізняється тим, що його аскопори не розпадаються на спіральні фрагменти. Цей вид був описаний на основі матеріалу з Таїланду, який паразитує на личинках лепідоптерана. Містить численні біоактивні речовини.

Кордицепс субсессилис

Цей вид є телеоморфом Tolypocladium inflatum, видом, з якого синтезується циклоспорин.

Список літератури

1. Кордицепси. У Вікіпедії. Відновлено з: en.wikipedia.org.
2. Г. Ван Де Валле (2018). 6 Переваги Кордицепса, всі підкріплені наукою. Відновлено: Healthline.com.
3. Г.-Х. Sung, NL Hywel-Jones, J.-M. Sung, JJ Luangsa-ard, B. Shrestha & JW Spatafora (2007). Філогенетична класифікація кордицепсів і грибків клавіцинових. Дослідження з мікології.
4. Б. Шреща, С.-К. Han, KS Yoon & J.-M. Sung (2005). Морфологічна характеристика конідіогенезу у Cordyceps militaris. Мікобіологія.
5. Н. Кан, Х.-Х. Лі, І. Парк та Ю.-С. Seo (2017). Розробка високих штамів Cordyceps militaris, що продукують кордицептин. Мікобіологія.
6. B. Shrestha, GH Sung & JM Sung (2017). Поточні номенклатурні зміни в Cordyceps sensu lato та його багатодисциплінарні наслідки. Мікологія.
7. Cordycipitaceae. У Вікіпедії. Відновлено з: en.wikipedia, org.