OPHICORDICEPS UNILATERALIS: CHARAKTERYSTYKA, TAKSONOMIA, ODŻYWIANIE - BIOLOGIA - 2025

Ophicordiceps unilateralis to grzyb Ascomycota z rodziny Ophiocordycipitaceae pasożytujący na mrówkach. Rozwija swoją grzybnię wewnątrz owada, nie zabijając go początkowo, ale zmieniając jego zachowanie, a kiedy zaczyna się rozmnażać, zabija mrówkę, a jej owocnik kiełkuje przez egzoszkielet głowy.

Takson ten został pierwotnie opisany przez francuskiego botanika i mikologa Louisa René Étienne Tulasne w 1865 roku jako Torrubia unilateralis. Obecnie jest uważany za zespół bardzo podobnych makroskopowo gatunków, z których wszystkie są chorobotwórcze dla mrówek, które są szeroko rozpowszechnione na całym świecie.

Grzyb Ophiocordyceps unilateralis żerujący na martwej mrówce. Zrobione i edytowane z: To zdjęcie zostało stworzone przez użytkownika walt sturgeon (Mycowalt) z Mushroom Observer, źródła mykologicznych obrazów. Z tym użytkownikiem możesz skontaktować się tutaj.English - español - français - italiano - македонски - português - +/−.

Grzyb ten wytwarza szereg substancji bioaktywnych o właściwościach leczniczych, takich jak pochodne naftochinonu o potencjale przeciwmalarycznym i przeciwgruźliczym. Zawiera również metabolity, które wykazały obiecujące wyniki jako immunomodulujące, przeciwnowotworowe i kontrolujące poziom cukru we krwi i cholesterolu.

cechy

Ophicordiceps unilateralis to entomopatogenny grzyb pasożytujący na mrówkach z rodzaju Camponotus. Grzyb rośnie wewnątrz mrówki i początkowo pasożytuje na niej, nie zabijając jej, ale modyfikując jej zachowanie. Mrówki dotknięte grzybem nazywane są mrówkami zombie.

Śmierć owada następuje w pobliżu czasu rozmnażania płciowego grzyba. Podczas tego rozmnażania ze zrębu wyłania się pojedyncza szypułka, która łamie egzoszkielet mrówki na karku. Szypułka ma pojedynczy askokarp lub perytecję, która znajduje się tuż poniżej jej wierzchołka i jest ułożona poziomo.

Taksonomia

Ophiocordyceps unilateralis jest grzybem Ascomycota zlokalizowanym taksonomicznie w klasie Sordariomycetes, rzędu Hypocreales oraz w rodzinie Ophiocordycipitaceae. Rodzaj Ophiocordyceps został wzniesiony przez brytyjskiego mikologa Toma Petcha w 1931 roku i obecnie obejmuje około 140 legalnie opisanych gatunków, z których wszystkie są entomopatogenne.

Płeć jest w rzeczywistości stanem teleomorficznym lub rozmnażaniem płciowym kilku grzybów, których stany anamorficzne zostały opisane jako różne rodzaje, takich jak Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria i Syngliocladium.

Z kolei gatunek Ophiocordyceps unilateralis został po raz pierwszy opisany naukowo przez Louisa René Étienne Tulasne w 1865 r. Jako Torrubia unilateralis, a obecnie mikolodzy nazywają go Ophiocordyceps unilateralis sensu lato, ponieważ jest to w rzeczywistości zespół gatunków.

Naukowcy szacują na kilkaset możliwych jeszcze nieopisanych gatunków, które można by zaliczyć do tego kompleksu gatunków i do których identyfikacji należy wykorzystać makro i mikroskopowe cechy ich struktur rozrodczych, a także obserwacje różnych aspektów biologii i ekologii organizmu.

Aspekty te, które należy wziąć pod uwagę, obejmują na przykład gatunek żywiciela i wpływ na niego; sugerują również zwrócenie szczególnej uwagi na te populacje Ophiocordyceps unilateralis, w których opisano liczne stadia bezpłciowe (sinanamorfy).

Powielanie i cykl życia

Ophiocordyceps unilateralis jest fazą teleomorficzną lub rozmnażaniem płciowym. Kiedy zarodniki grzyba znajdą odpowiedni substrat, to znaczy mrówkę, najlepiej z gatunku Camponotus leonardi, kiełkują i przechodzą przez egzoszkielet owada, prawdopodobnie wydzielając enzymy, które go degradują.

Gdy mrówka znajdzie się w środku, zaczyna żerować na nieżywych tkankach podczas wzrostu, jeśli zostanie uzyskana z inną grzybnią zgodną seksualnie, którą połączą, tworząc grzybnię dicariont. Gdy grzyb jest gotowy do rozmnażania, wydziela substancje, które wpływają na zachowanie mrówki.

Wówczas owad, który normalnie nie wspina się na drzewa, wdrapie się na niego i mocno przyczepi się do niego za pomocą szczęk. W końcu grzyb zabija mrówkę, żerując na pozostałych jej tkankach miękkich i wzmacniając egzoszkielet, a następnie wysyła trochę grzybni na zewnątrz mrówki, aby zakotwiczyć się w podłożu.

Wreszcie owocnik wyłania się z głowy mrówki. Wewnątrz pojedynczej kapslicy nastąpi fuzja jąder komórki rozrodczej (kariogamia), a następnie wynikająca z niej diploidalna mejoza komórek, w wyniku której powstają askospory, które zostaną uwolnione do środowiska w celu ponownego uruchomienia cyklu.

Grzyb ma również bezpłciową (anamorficzną) fazę rozmnażania, pierwotnie zidentyfikowaną jako Hirsutella formicarum, która rozmnaża się przez konidia i może wyłonić się z mrówki w pobliżu anten i stawów nóg.

Mrówka Camponotus leonardi, znana jako preferowany żywiciel dla grzyba Ophiocordyceps unilateralis. Zrobione i zredagowane przez: Will Ericson / © AntWeb.org.

Odżywianie

Ophiocordyceps unilateralis jest parazytoidem. Parazytoidy różnią się od pasożytów tym, że te ostatnie nie powodują śmierci żywiciela, podczas gdy parazytoidy tak.

Grzyb początkowo żeruje na nieżywych tkankach miękkich mrówki, ale aby zakończyć swój cykl życiowy, musi spowodować śmierć swojego żywiciela, a następnie żerować w formie saprofitycznej na pozostałych wcześniej niestrawionych tkankach.

Siedlisko i dystrybucja

Ophiocordyceps unilateralis jest bezwzględnym parazytoidem, który rozwija się wewnątrz mrówek, głównie z gatunku Camponotus leonardi, chociaż może atakować mrówki innych gatunków, a nawet innych rodzajów. Te mrówki zamieszkują lasy tropikalne na całym świecie.

Według niektórych autorów Ophiocordyceps unilateralis żyje w lasach tropikalnych Tajlandii i Brazylii, jednak inni autorzy twierdzą, że jest to gatunek kosmopolityczny.

Dopóki taksonomiści nie wyjaśnią, jakie są różne gatunki tworzące kompleks Ophiocordyceps unilateralis, niemożliwe jest poznanie rzeczywistego rozmieszczenia gatunków w ścisłym tego słowa znaczeniu.

Znaczenie medyczne i przemysłowe

Ophiocordyceps unilateralis wytwarza znaczną ilość metabolitów o potencjalnie przydatnych właściwościach w medycynie, w tym substancje zdolne do modulowania układu odpornościowego, inne substancje przeciwnowotworowe, przeciwnowotworowe i antybiotyki.

Może również kontrolować poziom cukru i cholesterolu we krwi, unikając pojawienia się różnych chorób, takich jak cukrzyca czy miażdżyca.

Pochodne naftochinonu wyizolowane z Ophiocordyceps unilateralis wykazały działanie przeciwmalaryczne podobne do tego, które wykazują inne znane leki. Te pochodne obejmują na przykład erytrostominon i dezoksyieritrostominon.

Naukowcy zauważyli, że substancje bioaktywne wytwarzane przez O. unilateralis są również potencjalnymi kandydatami w badaniach nad gruźlicą.

Wreszcie, przeprowadzono badania nad zastosowaniem czerwonych pigmentów naftochinonowych syntetyzowanych przez Ophiocordyceps unilateralis w kosmetologii, przemyśle spożywczym, a także w farmakologii.

Bibliografia

1. S. Mongkolsamrit, N. Kobmoo, K. Tasanathai, A. Khonsanit, W. Noisripoom, P. Srikitikulchai, R. Somnuk i JJ Luangsa-ard (2012). Cykl życiowy, zakres żywicieli i zmienność czasowa Ophiocordyceps unilateralis / Hirsutella formicarum na mrówkach formicynowych. Journal of Invertebrate Pathology.
2. HC Evans, SL Elliot i DP Hughes (2011). Różnorodność ukryta za grzybem mrówek zombie Ophiocordyceps unilateralis: Opis czterech nowych gatunków mrówek stolarskich z Minas Gerais w Brazylii. PLoS ONE.
3. HC Evans, SL Elliot i DP Hughes (2011). Ophiocordyceps unilateralis. Gatunek kluczowy do odkrywania funkcjonowania ekosystemu i bioróżnorodności grzybów w lasach tropikalnych? Biologia komunikacyjna i integracyjna.
4. Ophiocordyceps. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org.
5. Ophiocordyceps unilateralis. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org.
6. P. Kittakoopa, J. Punyaa, P. Kongsaeree, Y. Lertwerawat, A. Jintasirikul, M. Tanticharoena & Y. Thebtaranonth (1999). Bioaktywne naftochinony z Cordyceps unilateralis. Fitochemia.