CORDYCEPS: CHARAKTERYSTYKA, ROZMNAŻANIE, ODŻYWIANIE, GATUNEK - BIOLOGIA - 2026

Cordyceps to rodzaj grzybów Ascomycota z rodziny Cordycipitaceae. Charakteryzuje się powierzchowną perytecją lub całkowicie zanurzoną w trzonie oraz zrąbem obojczykowym lub ostrokrawędziowym, którego kolor może zmieniać się od pomarańczowego do czarnego, przechodząc przez czerwony i brązowy.

Taksonomia rodzaju jest dość złożona. W rzeczywistości ostatnio przeszedł różne przegrupowania i frakcjonowanie na różne podgrupy lub nawet nowe rodzaje w oparciu o cechy morfologiczne, molekularne i ekologiczne. Rodzaj obejmuje około 400 opisanych gatunków, a według ekspertów wiele więcej wymaga jeszcze opisu.

Cordyceps locustiphila, w koniku polnym. Zrobione i poddane edycji z: To zdjęcie zostało stworzone przez użytkownika Michael Koltzenburg (miko) z Mushroom Observer, źródła mykologicznych obrazów. Z tym użytkownikiem możesz skontaktować się tutaj.English - español - français - italiano - македонски - português - +/−.

Grzyby te, podobnie jak wszystkie workowce, mają rozmnażanie zarówno płciowe (teleomorficzne), jak i bezpłciowe (anamorficzne, sinanomorficzne). Gatunki Cordyceps reprezentują fazę płciową grupy grzybów, których fazy bezpłciowe zostały opisane innymi nazwami rodzajowymi.

Wszystkie te grzyby są entomopatogenne, a ich żywicielami są różne gatunki stawonogów rozmieszczone w 10 różnych rzędach. Grupa gatunków pasożytujących na grzybach z rodzaju Elaphomyces, które znajdowały się w rodzaju Cordyceps, znajduje się obecnie w rodzaju Elaphocordyceps.

Grzyby z rodzaju Cordyceps syntetyzują znaczną ilość biocząsteczek o znaczeniu medycznym, takich jak kordycepina, pochodna adenozyny, która wykazała działanie przeciw białaczce in vitro, a także lek przeciwdepresyjny. Inne biocząsteczki wzmacniają układ odpornościowy i zapobiegają rozwojowi guzów.

cechy

Grzyby z rodzaju Cordyceps mają mikroskopijne, cylindryczne, pogrubione askospory wierzchołkowe z nitkowatymi, szklistymi i multiseptycznymi askosporami, które często rozpadają się na fragmenty zarodników (części zarodników).

Jamy brzuszne znajdują się w perytecji w kształcie butelki, która również jest mikroskopijna i znajduje się powierzchownie w trzonie lub całkowicie w niej zanurzona i ułożona pionowo na jej ścianach.

Zrąb może być pomarańczowy, czerwony, brązowy lub czarny; cylindryczny lub rozgałęziony, z którego wyłania się trzon, który jest zwykle zakończony w stosunku do zrębu i ma kształt młotka lub łba.

Zarodniki są wytwarzane wewnątrz obrzydzenia, a gdy dojrzeją, są uwalniane i rozprzestrzeniane przez wiatr. Wszystkie gatunki są parazytoidami stawonogów, głównie motyli i chrząszczy.

Taksonomia

Rodzaj Cordyceps należy do grzybów Ascomycota i znajduje się w klasie Sordariomycetes, rzędu Hypocreales. Zgodnie z tradycyjną taksonomią, rodzaj ten należał do rodziny Clavicipitaceae, ale zarówno rodzaj, jak i rodzina były polifiletyczne, zgodnie z dowodami z biologii molekularnej.

Z tego powodu rodzaj uległ fragmentacji, pozostawiając część gatunków z tej rodziny, a pozostałe znajdowały się w rodzinach Ophiocordycipitaceae i Cordycipitaceae. Wszystkie gatunki Cordyceps, ściśle mówiąc, znajdują się obecnie w tej ostatniej rodzinie.

Z drugiej strony Cordyceps, które pozostają w rodzinie Clavicipitaceae, zostały włączone do nowego rodzaju, który otrzymał nazwę Metacordyceps.

Wszystkie te nazwy odpowiadały starożytnym podrodzajom z rodzaju Cordyceps, obecnie pozostały tylko dwa prawidłowe podgrupy w obrębie rodzaju: C. cordyceps i C. cordylia.

Siedlisko i dystrybucja

Wszystkie gatunki Cordyceps to parazytoidy, które rozwijają się wewnątrz stawonogów, głównie u motyli i chrząszczy, które można znaleźć w różnych siedliskach, w zależności od danego gatunku stawonogów, ale które występują głównie w wilgotnych lasach tropikalnych.

Rodzaj Cordyceps jest kosmopolityczny i występuje prawie wszędzie na ziemi, z wyjątkiem Antarktydy. Jego różnorodność szacuje się na ponad 400 gatunków, być może dwukrotnie więcej. Najwięcej znanych gatunków występuje w tropikach i subtropikach, głównie na kontynencie azjatyckim.

Reprodukcja

Członkowie rodzaju Cordyceps rozmnażają się płciowo przez zarodniki, będąc teleomorficznymi. Zarodniki są uwalniane i rozpraszane przez wiatr i mogą pozostać na ziemi, aż zetkną się ze stawonogami lub spadną bezpośrednio na jednego z nich.

Gdy stawonogi należą do odpowiedniego gatunku, na ogół motyli lub chrząszczy, grzyb kiełkuje i atakuje tkanki żywiciela, stopniowo zastępując je własnymi tkankami. Grzyb działa jak parazytoid, to znaczy na wczesnych etapach cyklu życiowego utrzymuje żywiciela przy życiu, ale następnie zabija go, aby kontynuować cykl życiowy.

Aby rozmnażać się płciowo, grzybnia grzyba musi spotykać się z inną plechą, która jest kompatybilna seksualnie, to znaczy rozmnażanie jest heterotaliczne. Kiedy dwie kompatybilne grzybnie są połączone, tworzą wtórną grzybnię dikariontów.

Po śmierci żywiciela zrąb grzyba rozbija jego egzoszkielet i wysuwa trzon na zewnątrz. Askospory powstają w perytecji i są wieloodcinkowe. W niektórych przypadkach askospory mogą się rozpadać, tworząc fragmenty zarodników.

Motyl zaatakowany przez Cordyceps sp. Zrobione i zredagowane przez: Bernard DUPONT z FRANCE.

Czasami strzępki, które rozwijają się z całych zarodników lub fragmentów zarodników, mogą rozmnażać się bezpłciowo (anamorfy). W nich komórki wytwarzające konidia są cieńsze niż strzępki wegetatywne. Niektóre z tych anamorfów mogą rosnąć na podłożu w przypadku braku żywicieli.

Konidia mogą być kuliste lub gruszkowate i pozbawione jąder. Istnieje kilka anamorfów związanych z rodzajem Cordyceps, na przykład Lecanicillium lecanii jest stanem anamorficznym C. confragosa; Mariannaea pruinosa należy do C. pruinosa, a A. pistillariiformis jest anamorfą C. tuberculata.

Odżywianie

Wszystkie gatunki Cordyceps są parazytoidami stawonogów. Parazytoidy to organizmy, które w pierwszych fazach swojego cyklu życiowego zachowują się jak pasożyty, odżywiając się płynami życiowymi żywiciela, nie powodując początkowo swojej śmierci. Następnie, jeśli dojdą do końca i zabiją go, aby zakończyć cykl życia.

W okresie pasożytniczym Cordyceps nie tylko odżywiają się płynami życiowymi żywicieli, ale także żywią się martwymi tkankami, które są stopniowo zastępowane przez własne tkanki. W niektórych przypadkach mogą nawet powodować zmiany w zachowaniu swoich gospodarzy.

Gdy zbliża się okres rozrodczy grzyba, zabija swojego żywiciela i zaczyna żerować w sposób saprofityczny na pozostałych jego tkankach, to znaczy takich, których jeszcze nie zastąpił własnymi tkankami.

Organizmy saprofityczne mają trawienie pozakomórkowe, to znaczy wydzielają enzymy trawienne na zewnątrz organizmu, aby strawić rozkładającą się materię organiczną, w tym przypadku tkanki gospodarza, a następnie wchłonąć już strawiony materiał.

składniki

Grzyby z rodzaju Cordyceps wytwarzają znaczną ilość metabolitów o właściwościach bioaktywnych, z których najważniejsze i dotychczas znane to kordycepina i cyklosporyna.

Biosyntetyzują również inne związki, takie jak D-mannitol, sterole, witaminy A, B, C i E, aminokwasy i zawierają liczne pierwiastki śladowe, takie jak między innymi cynk, selen, mangan i chrom.

Cordycepin

Jest to biocząsteczka o budowie zbliżonej do adenozyny, a jej mechanizm działania jest podobny, przez co niektóre enzymy nie potrafią ich rozróżnić. Z tego powodu może wpływać na reakcje metaboliczne. Włączając się do syntezy RNA zamiast adenozyny, powoduje przerwanie tej syntezy.

Hamuje również metaboliczny szlak syntezy puryn i działanie niektórych kinaz białkowych. Posiada właściwości przeciwnowotworowe, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe. Jego właściwość została wykazana w przypadku niektórych rodzajów raka, takich jak rak szyjki macicy lub rak płuc.

Struktura chemiczna kordycepiny. Zaczerpnięte i zredagowane z: Edgar181.

W badaniach laboratoryjnych na zwierzętach wykazuje również działanie cytotoksyczne na niektóre linie komórkowe odpowiedzialne za białaczkę i działanie przeciwdepresyjne.

Chociaż naukowcy mogą teraz wytwarzać ją sztucznie, głównym źródłem kordycepiny nadal są grzyby z rodzaju Cordyceps, głównie grzybnia C. militaris hodowana sztucznie.

Cyklosporyna

W rzeczywistości związek ten nie został wyizolowany z grzyba z rodzaju Cordyceps właściwego, ale z gatunku anamorficznego, grzyba Tolypocladium inflatum. Związek ten ma właściwości immunosupresyjne, które są wykorzystywane w medycynie podczas przeszczepów narządów w celu zminimalizowania ryzyka odrzucenia.

Chemicznie jest opisywany jako nie-rybosomalny cykliczny undekapeptyd, czyli polipeptyd złożony z 11 reszt aminokwasowych. Oprócz właściwości immunosupresyjnych wykazuje działanie neuroprotekcyjne przeciwko urazom i chorobom neurodegeneracyjnym.

Możliwe korzyści zdrowotne

Owocniki grzybów z rodzaju Cordyceps i szczątki zwierząt, które je zawierają, były używane od tysiącleci w tradycyjnej medycynie chińskiej, między innymi poprawiają kondycję ciała i wigor płciowy lub opóźniają proces starzenia.

Produkty i suplementy zawierające ekstrakty z grzyba obiecują następujące potencjalne korzyści:

Poprawiają wydajność podczas ćwiczeń fizycznych

Ostatnie badania pokazują, że Cordyceps dostarcza komórkom energię w postaci ATP. Podczas hydrolizy ATP uwalniana jest znaczna ilość energii, którą komórka może wykorzystać.

Ta dodatkowa energia może poprawić sposób, w jaki organizm wykorzystuje tlen podczas ćwiczeń. Próby z ochotnikami, którym podano wyciągi z grzyba, wykazały wyższy poziom tlenu we krwi podczas ćwiczeń niż ci, którym nie dostarczono wyciągów.

Jednak tych samych wyników nie uzyskano u wytrenowanych sportowców, więc wyniki dotyczące zdolności Cordyceps do poprawy wydolności fizycznej nie są rozstrzygające.

Efekt przeciwstarzeniowy i wzmacniający wigor seksualny

Nazywany przez niektórych naturalną viagrą, afrodyzjakalny efekt Cordyceps jest jedną z najbardziej poszukiwanych korzyści. Naukowcy są przekonani, że działanie przeciwutleniające niektórych związków biosyntetyzowanych przez grzyba może zapobiegać działaniu wolnych rodników i spowolnieniu procesu starzenia, poprawiając pamięć i aktywność seksualną.

Próby na myszach i muszkach owocowych wykazały działanie przeciwstarzeniowe i wzmacniające wigor seksualny, jednak nie ma naukowych dowodów na to, że te same wyniki można zaobserwować u ludzi.

Działanie przeciwnowotworowe i przeciwnowotworowe

Testy in vitro, a także na zwierzętach laboratoryjnych wykazały, że Cordyceps może hamować rozwój wielu typów komórek rakowych, w tym raka płuc, wątroby, skóry i okrężnicy, zarówno w komórkach ludzkich, jak i mysich.

Jak już wspomniano, kordycepina działa również na niektóre typy białaczek. Wyciągi z kordycepsu mogą również pomóc odwrócić niekorzystne skutki różnych terapii przeciwnowotworowych.

Leukopenia, czyli zmniejszenie liczby białych krwinek we krwi, może pojawić się po radioterapii lub chemioterapii, osłabiając układ odpornościowy. Tę patologię można odwrócić eksperymentalnie dzięki ekstraktom z Cordyceps.

Kontrola poziomu cukru we krwi

Niektóre składniki Cordyceps działają podobnie do insuliny, kontrolując poziom cukru we krwi u osób, które nie wytwarzają insuliny lub na nią nie reagują.

Kontrolując poziom cukru we krwi, Cordyceps pomaga zapobiegać lub kontrolować cukrzycę typu 2, a tym samym pomaga zapobiegać powikłaniom związanym z cukrzycą typu 2, w tym rakowi wątroby.

Korzyści dla zdrowia serca

Cordyceps pomaga kontrolować poziom trójglicerydów i „złego” cholesterolu we krwi, a także ciśnienie krwi, chroniąc serce i ogólnie układ sercowo-naczyniowy, zapobiegając chorobom związanym z wysokim poziomem tych składników.

Grzyb jest zatwierdzony w Chinach do leczenia arytmii serca. Zmniejsza również negatywny wpływ na serce przewlekłej choroby nerek, przynajmniej w badaniach na szczurach laboratoryjnych.

Działa przeciwzapalnie

Cordyceps wykazał działanie przeciwzapalne w drogach oddechowych myszy laboratoryjnych, dlatego naukowcy uważają, że ma duży potencjał w zakresie opracowywania leków przeciwastmatycznych.

W medycynie tradycyjnej używają go również miejscowo w celu zmniejszenia stanów zapalnych skóry.

Inne efekty

Inne właściwości składników Cordycepsu obejmują działanie immunostymulujące i immunomodulujące, przeciwbakteryjne, larwobójcze, grzybobójcze, rozszerzające naczynia krwionośne, uspokajające, przeciwdepresyjne, przeciw HIV / AIDS i zapobiegające niepłodności.

Przykłady reprezentatywnych gatunków

Wraz z rearanżacją rodzaju Cordyceps, niektóre z najbardziej reprezentatywnych gatunków tego rodzaju należą obecnie do innych rodzajów, takich jak Ophiocordyceps sinensis i Ophicordyceps unilateralis. Wśród gatunków, które nadal należą do rodzaju, są:

Cordyceps militaris

To jest gatunek rodzaju z rodzaju. Został opisany przez Linneusza w 1753 r. Jako Clavia militaris i przeniesiony do rodzaju Cordyceps przez Fries w 1818 r. Pasożytuje na poczwarkach owadów i ma pomarańczowy do czerwonego owocnik wyłaniający się z martwych poczwarek.

Jest głównym źródłem kordycepiny, a obecnie grzybnia tego grzyba jest sztucznie hodowana na pożywkach hodowlanych, które są manipulowane w celu poprawy produktywności tej substancji przez grzyby.

Cordyceps militaris. Zrobione i zredagowane przez: Jose Ramon Pato z Coruña, Hiszpania.

Cordyceps pseudomilitaris

Pod względem morfologicznym przypomina Cordyceps militaris, od którego różni się tym, że jego askopory nie rozpadają się na fragmenty zarodników. Gatunek ten został opisany na podstawie materiału z Tajlandii pasożytującego na larwach motyli. Zawiera liczne substancje bioaktywne.

Cordyceps subsessilis

Gatunek ten jest teleomorfem Tolypocladium inflatum, gatunku, z którego syntetyzowana jest cyklosporyna.

Bibliografia

1. Cordyceps. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org.
2. G. Van De Walle (2018). 6 Korzyści z Cordyceps, wszystkie poparte naukowo. Odzyskany z: healthline.com.
3. G.-H. Sung, NL Hywel-Jones, J.-M. Sung, JJ Luangsa-ard, B. Shrestha & JW Spatafora (2007). Klasyfikacja filogenetyczna Cordyceps i grzybów obojczykowych. Studia z mikologii.
4. B. Shrestha, S.-K. Han, KS Yoon & J.-M. Sung (2005). Charakterystyka morfologiczna konidiogenezy u Cordyceps militaris. Mycobiology.
5. N. Kang, H.-H. Lee, I. Park i Y.-S. Seo (2017). Rozwój szczepów Cordyceps militaris wytwarzających dużo kordycepiny. Mycobiology.
6. B. Shrestha, GH Sung i JM Sung (2017). Obecne zmiany nazewnictwa w Cordyceps sensu lato i jego interdyscyplinarne skutki. Mikologia.
7. Cordycipitaceae. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia, org.