HUITLACOCHE: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ, ВЛАСТИВОСТІ - БІОЛОГІЯ

Huitlacoche або cuitlacoche (Ustilago maydis) є Basidiomycota грибом сімейства Ustilaginaceae , що протягом його життєвого циклу, має дві фази, сапрофітні і паразитні один. На цій останній фазі він вражає кукурудзу, виробляючи хворобу під назвою "вугілля" або "звичайний кукурудзяний фітофтороз".

Хвороба може вражати будь-яку частину рослини, виробляючи пухлиноподібні галли різного розміру, навіть перевищуючи 30 см в діаметрі. Коли на ядрах з’являються жовчі, це відбувається через те, що зараження відбулося в яєчниках, а найбільше уражені ядра виявляються на верхівці вуха.

Ustilago maydis. Взято та відредаговано у: H. Zell.

Хвороба вважається шкідником сільськогосподарських культур майже у всьому світі, а хворі рослини зазвичай знищують, щоб запобігти поширенню грибка. Однак у Мексиці вони вважають грибок делікатесом і навіть спонукають його як до кустарного, так і комерційного розповсюдження.

Huitlacoche представляє в своєму складі важливу кількість антиоксидантів, клітковини, вітамінів, а також лізину та амінокислот. Крім того, дослідники припускають, що він має властивості, які є допоміжними у профілактиці ракових та інших захворювань.

характеристики

Ustilago maydis представляє безстатеву фазу у вигляді дріжджів, що характеризується, серед інших аспектів, оскільки, розвиваючись у твердому середовищі культури PDA, він має увігнуті колонії, світло-кремового, матового кольору, які бувають коричневими через 8 днів після посіву. Додатково колонія позитивно має уреазу.

Патогенна фаза статевого розмноження може вражати всі надземні частини рослини, особливо розвиваються меристематичні тканини. Симптоми проявляються як хлороз, антоціанові плями і, нарешті, розвиток пухлин або галлів.

Галички вкриті шаром блискучої світло-зеленої або світло-золотої тканини і утворені гіпертрофованими клітинами господаря, а також тканинами і спорами гриба, останні темно-сині. Зерла трохи м'ясисті і тверді і спочатку світлого кольору і з часом темніють.

Спори всередині жовчних шарів темніють в міру дозрівання і перетворюються на запилену масу, а їх колір стає коричневим або чорним. Ці спори відрізняються за формою від круглоподібної до витягнутої та неправильної форми, розміром 7-11 мкм х 7-13 мкм, їх клітинна стінка товщиною 0,5 мкм, вони тонко покриті колючками.

Виділення спор відбувається шляхом розриву шару тканини, що покриває жовчі. Дозрілі кулі можуть перевищувати 30 см, але нормальні - 15 см і не більше 1,2 см у випадку листових куль.

Таксономія

Ustilago maydis - грибок Basidiomycota, що належить до класу Ustilaginomycetes, порядку Ustilaginales, сімейства Ustilaginaceae. Наразі це сімейство налічує близько 17 родів та понад 600 видів.

Рід Ustilago був описаний мікологом Крістіаном Хендріком Персоном, використовуючи Ustilago hordei як тип типу. В даний час представлено близько 200 видів, всі вони паразитують на травах.

Таксон Ustilago maydis був винайдений швейцарським ботаніком Августином Пірамом де Кандоль (скорочено DC за правилами, що регулюють номенклатуру грибів), а пізніше був описаний мікологом Августом Карлом Джозефом Кордою.

Синонімія видів включає Caeoma zeae, Lycoperdon zeae, Uredo maydis, Uredo segetum і Ustilago zeae.

Проживання та розповсюдження

Місце проживання гуїтлакоче або кайтлакоче пов'язане в основному з кукурудзою, хоча може впливати на інші трави. У своїй сапрофітній фазі гриб розвивається як одноклітинний організм, який отримав назву спородіум і населяє рослину кукурудзи. У своїй паразитарній фазі він розвивається всередині нього.

Поширення Ustilago maydis є у всьому світі, і він може бути присутнім у будь-якому місці, де вирощується кукурудза.

Життєвий цикл

Життєвий цикл Ustilago maydis є складним, з одного боку, він являє собою одноклітинну і нерозділену фазу, яка відтворюється безстатево і називається sporidium; а з іншого - багатоклітинна фаза дикаріот, яка збирається розмножуватися статевим шляхом.

Споридій неінфекційний, діє сапрофітна дієта і розвивається поза кукурудзяної рослини. Споридій може розмножуватися брунькуванням. Перехід від цієї сапрофітної фази до паразитарної фази генетично визначається алелями статевого типу a і b.

Якщо знайдено пару сексуально сумісних споридій для локусу, кожна утворює проростаючу трубку назустріч іншій. Коли ці трубки зустрічаються, відбувається плазмогамія або злиття клітин обох пробірок, не з’єднуючись ядра, внаслідок чого утворюється структура дикаріотів, відома як інфекційна нитка.

Інфекційна нитка шукатиме відповідного місця проникнення у внутрішні тканини господаря. Коли він знаходиться всередині рослини, відбудеться розвиток мікалію дикаріонта.

Міцелій розвивається всередині господаря, не спочатку вбиваючи клітини господаря. Цей міцелій спричиняє зміни в клітинному зростанні клітини господаря, що спричиняє появу галлів. У зябрах окремі клітини мікалію дікаріонта відокремлюються та проходять каріогамію (злиття ядер), утворюючи диплоїдні клітини, які називаються теліоспорами.

Ці теліоспори розвивають товсті чорні стінки, які в свою чергу відповідають за забарвлення галів. Потім теліоспори проростають, утворюючи структуру під назвою проміцелій, в якій відбувається мейоз, і утворюються чотири гаплоїдні клітини, які вивільняються в навколишнє середовище для відновлення циклу.

Спори Ustilago maydis. Зроблено та відредаговано з: 2011-08-27_Ustilago_maydis_ (DC.) _ Corda_183839.jpg: Це зображення створено користувачем Аланом Рокфеллером (Alan Rockefeller) у Mushroom Observer, джерелом для мікологічних зображень. - français - italiano - македонські - português - +/− похідна робота: Ak ccm.

Програми

У більшості країн світу huitlacoche або cuitlacoche вважають шкідником, а заражені рослини усувають для запобігання швидкого поширення хвороби.

Однак у Мексиці його використовують як їжу ще з часів культури ацтеків. Грибок споживається, коли з’являються жовчі і до їх дозрівання. Його можна вживати як у свіжому, так і в консервованому вигляді, його ціна в кілька разів вища, ніж у незараженої кукурудзи.

Форма споживання складається у вигляді тушкованої страви або у складі інших страв, таких як тортилья, тако, іспаділля, супи тощо. Аромат гриба досить приємний, трохи схожий на аромат грибів Морчелла, але з легким димним і кислим дотиком. Його текстура також цінується.

Поступово гриб завойовує прихильників у Європі та США, особливо у ресторанах високої кухні, де він досягає досить високих значень.

Інші види використання

Неінфекційна фаза Ustilago maydis використовується як модельний організм для досліджень, що сприяло тому, що геном був повністю описаний.

Дослідники використовували цей гриб для дослідження хвороб рослин, а також для тестів на генетичну маніпуляцію та для вивчення деяких аспектів генетики його господаря, використовуючи метод гомологічної рекомбінації при відновленні ДНК.

Крім того, Ustilago maydis здатний біосинтезувати ряд високоцінних сполук, таких як устилагічна, яблучна та гідроксипараконова кислоти, для яких біотехнологічна промисловість все більше і більше використовує їх.

Культура

Як уже вказувалося, у більшості країн світу хуїтлакош або кайтлакоші вважаються шкідником, за якого ведеться боротьба за його викорінення з культур, проте в Мексиці використовується не тільки природно заражена кукурудза, але й культивують грибок шляхом штучного розмноження.

Механізми штучного розмноження - це емпіричне зараження, що практикується безпосередньо деякими виробниками, і щеплення спор, отриманих культивуванням на агарі картоплі декстрози.

Зростаючий інтерес до гриба для харчових цілей навіть дозволив деяким штатам у США, наприклад Флориді та Пенсильванії отримати дозвіл Міністерства сільського господарства (USDA, його абревіатура англійською мовою) на проведення щеплення гриба, щоб Незважаючи на те, що решта штатів борються за його викорінення.

Продаж Huitlacoche в Соріана Оаксака, Мексика. Знято та відредаговано з: Nsaum75 в англійській Вікіпедії.

Харчові властивості

Ustilago maydis класифікується як харчова їжа, тобто має як харчові, лікарські, так і фармацевтичні властивості. Ці властивості включають великі кількості таких сполук:

Розчинна харчова клітковина

Клітковина в їжі допомагає кишковому транзиту бути адекватним, стимулюючи перистальтичні рухи травного тракту.

Антиоксиданти

Антиоксидантні продукти допомагають боротися з вільними радикалами і тому запобігають передчасному старінню.

Вітаміни та незамінні амінокислоти

Крім того, що має високий вміст різних вітамінів, huitlacoche містить кілька незамінних амінокислот, тобто вони необхідні для правильної роботи людського організму. Однак організм їх не синтезує, тому їх необхідно включати в раціон.

Серед цих амінокислот - лізин, який сприяє адекватному засвоєнню кальцію, утворенню колагену, вивільненню гормону росту та розумовому розвитку, крім зміцнення імунної системи.

Крім того, всі ці компоненти допомагають контролювати рівень цукру в крові та холестерину в довгостроковій перспективі, і було висловлено припущення, що вони також допомагають запобігти деяким формам раку.

Список літератури

CW Basse та ін. (2004), Ustilago maydis, модельна система для аналізу молекулярної основи грибкової патогенності. Mol Plant Pathol.
Кукурудзяна пюре. У Вікіпедії. Відновлено з: en.wikipedia.org.
Ustilago maydis. Відновлено з: esacademic.com.
Е. Гевара-Васкес, Е. Валадес-Моцтезума, М. Акоста-Рамос, Т. Еспіноса-Соларес та К. Вілануева-Вердуско (2009). Ідентифікація дріжджів, пов’язаних з huitlacoche. Серія садівництва журналу Chapingo.
Дж. К. Патаки (1999). Виробництво huitlacoche на солодкій кукурудзі. Hortscience.
F. Banuett & I. Herskowitz (1996). Дискретні стадії розвитку під час утворення теліоспори в грибі кукурудзяного диму, Ustilago maydis. Розвиток.
Ustilago maydis, Кукурудзяне вугілля. Відновлено з: asturnatura.com

HUITLACOCHE: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ, ВЛАСТИВОСТІ - БІОЛОГІЯ - 2025