HUITLACOCHE: CHARAKTERYSTYKA, SIEDLISKO, CYKL ŻYCIA, WŁAŚCIWOŚCI - BIOLOGIA - 2026

Huitlacoche lub cuitlacoche (Ustilago maydis) jest Basidiomycota grzyby z rodziny Ustilaginaceae, że w jego cyklu życiowego, posiada dwie fazy, saprofityczne i pasożytniczą. W tej ostatniej fazie atakuje kukurydzę, wywołując chorobę zwaną „węglem drzewnym” lub „pospolitą zarazą kukurydzy”.

Choroba może zaatakować dowolną część rośliny, tworząc guzowate galasy o różnej wielkości, nawet przekraczającej 30 cm średnicy. Galasy pojawiają się na jądrach, ponieważ infekcja wystąpiła w jajnikach, a najbardziej dotknięte są jądra znajdujące się na wierzchołku kolby.

Ustilago maydis. Zaczerpnięte i zredagowane przez: H. Zell.

Choroba jest uważana za szkodnika upraw na całym świecie, a chore rośliny są zwykle niszczone, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się grzyba. Jednak w Meksyku uważają grzyby za przysmak, a nawet wywołują jego rozmnażanie, zarówno rzemieślnicze, jak i komercyjne.

Huitlacoche zawiera w swoim składzie duże ilości przeciwutleniaczy, błonnika, witamin, a także lizyny i aminokwasów. Ponadto naukowcy sugerują, że ma właściwości pomocnicze w profilaktyce raka i innych chorób.

cechy

Ustilago maydis wykazuje fazę bezpłciową w postaci drożdży charakteryzujących się między innymi tym, że gdy rozwija się na stałym podłożu PDA, przedstawia kolonie wklęsłe, o jasnokremowej, matowej barwie, które brązowieją po 8 dniach od wysiania. Dodatkowo kolonia jest ureazo-dodatnia.

Patogeniczna faza rozmnażania płciowego może wpływać na wszystkie nadziemne części rośliny, zwłaszcza na rozwijające się tkanki merystematyczne. Objawy pojawiają się jako chloroza, plamy antocyjanowe, a ostatecznie rozwój guzów lub galasów.

Galasy pokryte są warstwą błyszczącej jasnozielonej lub jasnozłotej tkanki i są utworzone przez przerośnięte komórki żywiciela, a także przez tkanki i zarodniki grzyba, który ma kolor ciemnoniebieski. Skrzela są nieco mięsiste i jędrne, początkowo jasne, z czasem ciemnieją.

Zarodniki wewnątrz galasów ciemnieją w miarę dojrzewania i zamieniają się w pylistą masę, a ich zabarwienie zmienia się na brązowe lub czarne. Zarodniki te mają różny kształt, od kulistych do wydłużonych i nieregularnych, o wymiarach 7-11 µm x 7-13 µm, ich ściana komórkowa ma grubość 0,5 µm i są drobno pokryte kolcami.

Uwalnianie zarodników następuje poprzez zerwanie warstwy tkanki pokrywającej zgrubienia. Dojrzałe galasy mogą przekraczać 30 cm, ale normalne to 15 cm i nie więcej niż 1,2 cm w przypadku galasów liściowych.

Taksonomia

Ustilago maydis to grzyb Basidiomycota należący do klasy Ustilaginomycetes, z rzędu Ustilaginales, z rodziny Ustilaginaceae. Ta rodzina obejmuje obecnie około 17 rodzajów i ponad 600 gatunków.

Rodzaj Ustilago został opisany przez mikologa Christiana Hendrika Persoona, używając Ustilago hordei jako gatunku typowego. Obecnie reprezentowana jest przez około 200 gatunków, wszystkie pasożytują na trawach.

Takson Ustilago maydis został wymyślony przez szwajcarskiego botanika Augustina Pyramusa de Candolle (w skrócie DC zgodnie z zasadami rządzącymi nomenklaturą grzybów), a następnie określony przez mikologa Augusta Carla Josepha Cordę.

Synonimia gatunków obejmuje Caeoma zeae, Lycoperdon zeae, Uredo maydis, Uredo segetum i Ustilago zeae.

Siedlisko i dystrybucja

Siedlisko huitlacoche lub cuitlacoche jest głównie związane z kukurydzą, chociaż może wpływać na inne trawy. W fazie saprofitycznej grzyb rozwija się jako organizm jednokomórkowy, który otrzymuje nazwę sporidium i zasiedla kukurydzę. W fazie pasożytniczej rozwija się w niej.

Dystrybucja Ustilago maydis jest ogólnoświatowa i może występować w każdym miejscu, w którym uprawiana jest kukurydza.

Koło życia

Cykl życiowy Ustilago maydis jest złożony, z jednej strony przedstawia fazę jednokomórkową i bezjądrową, która rozmnaża się bezpłciowo i nazywana jest sporidium; az drugiej strony wielokomórkowa faza dikariota, która będzie rozmnażać się płciowo.

Sporidium jest niezakaźne, ma dietę saprofityczną i rozwija się poza kukurydzą. Sporidium może rozmnażać się poprzez pączkowanie. Przejście z tej fazy saprofitycznej do fazy pasożytniczej jest determinowane genetycznie przez allele płciowego typu a i b.

Jeśli zostanie znaleziona para zgodnych płciowo sporidiów dla locus, każda z nich tworzy w stosunku do siebie rurkę kiełkowania. Kiedy te rurki spotykają się, następuje plazmogamia lub fuzja komórek obu rurek, bez zjednoczenia jąder, w wyniku czego powstaje struktura dikariotów zwana włóknem zakaźnym.

Zakaźne włókno będzie szukać odpowiedniego miejsca penetracji do wewnętrznych tkanek żywiciela. Kiedy znajdzie się wewnątrz rośliny, nastąpi rozwój grzybni dicariont.

Grzybnia rozwija się wewnątrz żywiciela bez początkowego zabijania komórek żywiciela. Grzybnia ta powoduje zmiany we wzroście komórek żywiciela, powodując powstawanie galasów. W skrzelach poszczególne komórki grzybni dikariontów rozdzielają się i przechodzą przez kariogamię (fuzję jąder), tworząc diploidalne komórki zwane teliosporami.

Te teliospory rozwijają grube czarne ściany, które z kolei są odpowiedzialne za zabarwienie zgrubień. Następnie teliospory kiełkują, tworząc strukturę zwaną promicelium, w której występuje mejoza i wytwarzane są cztery komórki haploidalne, które są uwalniane do środowiska, aby wznowić cykl.

Zarodniki Ustilago maydis. Zrobione i edytowane od: 2011-08-27_Ustilago_maydis_ (DC.) _ Corda_183839.jpg: To zdjęcie zostało stworzone przez użytkownika Alana Rockefellera (Alan Rockefeller) w Mushroom Observer, źródle obrazów mikologicznych. Możesz skontaktować się z tym użytkownikiem tutaj. Angielski - hiszpański - français - italiano - македонски - português - +/− praca pochodna: Ak ccm.

Aplikacje

W większości krajów świata huitlacoche lub cuitlacoche są uważane za szkodniki, a zanieczyszczone rośliny są eliminowane, aby zapobiec szybkiemu rozprzestrzenianiu się choroby.

Jednak w Meksyku był używany jako żywność od czasów kultury Azteków. Grzyb jest spożywany, gdy pojawiają się galasy i zanim dojrzeją. Może być spożywany zarówno w postaci świeżej, jak i w puszkach, a jego cena jest kilkakrotnie wyższa niż niezainfekowanej kukurydzy.

Forma spożycia występuje w formie gulaszu lub w ramach innych dań, takich jak m.in. tortille, tacos, quesadillas, zupy. Smak grzyba jest całkiem przyjemny, nieco podobny do grzyba Morcella, ale z lekką nutą dymu i kwaśności. Doceniana jest również jego konsystencja.

Stopniowo grzyb ten zyskuje zwolenników w Europie i Stanach Zjednoczonych, zwłaszcza w restauracjach haute cuisine, gdzie osiąga dość wysokie wartości.

Inne zastosowania

Faza niezakaźna Ustilago maydis jest wykorzystywana jako organizm modelowy do badań, czemu sprzyja pełne opisanie jej genomu.

Naukowcy wykorzystali tego grzyba do badania chorób roślin, a także w testach manipulacji genetycznych i poznania niektórych aspektów genetyki gospodarza, stosując metodę rekombinacji homologicznej w naprawie DNA.

Dodatkowo Ustilago maydis jest zdolny do biosyntezy szeregu wysokowartościowych związków, takich jak kwasy ustilágowy, jabłkowy i hydroksyparakonowy, do których coraz częściej wykorzystuje się go w przemyśle biotechnologicznym.

Kultura

Jak już wspomniano, w większości krajów świata huitlacoche lub cuitlacoches uważane są za szkodniki, dla których toczy się walka o jego wytępienie z upraw, jednak w Meksyku stosuje się nie tylko naturalnie zakażoną kukurydzę, ale także uprawiać grzyby przez sztuczne rozmnażanie.

Mechanizmem sztucznego rozmnażania jest zakażenie empiryczne, praktykowane bezpośrednio przez niektórych producentów oraz inokulacja zarodników otrzymanych przez hodowlę na agarze z glukozą ziemniaczaną.

Rosnące zainteresowanie grzybem do celów spożywczych pozwoliło nawet niektórym stanom w Stanach Zjednoczonych, takim jak Floryda i Pensylwania, uzyskać zezwolenie Departamentu Rolnictwa (USDA, od angielskiego akronimu) na przeprowadzenie inokulacji grzyba, aby Pomimo tego, że reszta stanów walczy o jego wykorzenienie.

Sprzedaż Huitlacoche w Soriana Oaxaca w Meksyku. Zrobione i zredagowane z: Nsaum75 w angielskiej Wikipedii.

Właściwości odżywcze

Ustilago maydis został sklasyfikowany jako żywność nutraceutyczna, czyli posiada właściwości zarówno odżywcze, lecznicze, jak i farmaceutyczne. Właściwości te obejmują duże ilości następujących związków:

Rozpuszczalny błonnik pokarmowy

Błonnik w pożywieniu pomaga w prawidłowym przejściu jelitowym poprzez stymulację ruchów perystaltycznych przewodu pokarmowego.

Przeciwutleniacze

Pokarmy zawierające przeciwutleniacze pomagają zwalczać wolne rodniki, a tym samym zapobiegają przedwczesnemu starzeniu się.

Witaminy i niezbędne aminokwasy

Oprócz dużej zawartości różnych witamin huitlacoche zawiera kilka niezbędnych aminokwasów, czyli są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Jednak organizm ich nie syntetyzuje, dlatego należy je włączyć do diety.

Wśród tych aminokwasów znajduje się lizyna, która pomaga w odpowiednim wchłanianiu wapnia, tworzeniu kolagenu, uwalnianiu hormonu wzrostu i rozwoju umysłowym, a także wzmacnianiu układu odpornościowego.

Dodatkowo, wszystkie te składniki pomagają kontrolować poziom cukru we krwi i cholesterolu w dłuższej perspektywie i sugeruje się, że pomagają one również w zapobieganiu niektórym formom raka.

Bibliografia

1. CW Basse i in. (2004), Ustilago maydis, modelowy system analizy molekularnych podstaw patogeniczności grzybów. Mol Plant Pathol.
2. Smażenie kukurydzy. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org.
3. Ustilago maydis. Odzyskany z: esacademic.com.
4. E. Guevara-Vázquez, E. Valadez-Montezuma, M. Acosta-Ramos, T. Espinosa-Solares & C. Villanueva-Verduzco (2009). Identyfikacja drożdży związanych z huitlacoche. Chapingo Magazine Seria ogrodnicza.
5. JK Pataky (1999). Produkcja huitlacoche na słodkiej kukurydzy. Hortscience.
6. F. Banuett i I. Herskowitz (1996). Dyskretne stadia rozwojowe podczas formowania się teliospor u grzyba głowni kukurydzy Ustilago maydis. Rozwój.
7. Ustilago maydis, Węgiel kukurydziany. Odzyskane z: asturnatura.com