КОРДИЦЕПС: ХАРАКТЕРИСТИКА, РАЗМНОЖЕНИЕ, ПИТАНИЕ, ВИДЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Cordyceps - это род грибов Ascomycota семейства Cordycipitaceae. Он характеризуется наличием поверхностного перитеция или полностью погруженного в ножку и булавовидной или стипитатной стромы, цвет которой может варьироваться от оранжевого до черного, переходя через красный и коричневый.

Таксономия рода довольно сложна. Фактически, в последнее время он претерпел различные перегруппировки и фракционирования на различные подроды или даже новые роды на основе морфологических, молекулярных и экологических признаков. Род насчитывает около 400 описанных видов, и, по мнению экспертов, еще многие нуждаются в описании.

Cordyceps locustiphila у кузнечика. Взято и отредактировано из: Это изображение было создано пользователем Michael Koltzenburg (miko) в Mushroom Observer, источнике микологических изображений. Вы можете связаться с этим пользователем здесь. English - español - français - italiano - македонски - português - +/−.

Эти грибы, как и все аскомицеты, имеют как половое (телеоморфное), так и бесполое (анаморфное, синаноморфное) размножение. Виды Cordyceps представляют половую фазу группы грибов, бесполая фаза которой описана другими родовыми названиями.

Все эти грибы являются энтомопатогенными, и их хозяева состоят из различных видов членистоногих, расположенных в 10 различных отрядах. Группа видов, паразитирующих на грибах рода Elaphomyces и относящихся к роду Cordyceps, в настоящее время находится в роду Elaphocordyceps.

Грибы рода Cordyceps синтезируют значительное количество биомолекул, имеющих важное медицинское значение, таких как кордицепин, производное аденозина, проявившее активность против лейкемии in vitro, а также антидепрессант. Другие биомолекулы укрепляют иммунную систему и предотвращают развитие опухолей.

характеристики

Грибы рода Cordyceps имеют микроскопические цилиндрические утолщенные аскоспоры на вершине с нитевидными, гиалиновыми и мультисептическими аскоспорами, которые часто расчленяются на споральные фрагменты (частичные поры).

Аски содержатся в бутылкообразной перитеции, которая также является микроскопической, расположена поверхностно в ножке или полностью погружена в нее и расположена вертикально на ее стенках.

Строма может быть оранжевой, красной, коричневой или черной; цилиндрической или разветвленной формы, из которой выходит ножка, обычно конечная по отношению к строме и имеющая форму молоточка или головки.

Споры производятся внутри отвращения, и когда они созревают, они выпускаются и распространяются ветром. Все виды являются паразитоидами членистоногих, в основном бабочек и жуков.

таксономия

Род Cordyceps принадлежит к грибам Ascomycota и относится к классу Sordariomycetes, отряд Hypocreales. Согласно традиционной таксономии, этот род входил в семейство Clavicipitaceae, но как род, так и семейство были полифилетическими, согласно данным молекулярной биологии.

Из-за этого род был фрагментирован, в результате чего некоторые виды остались в этом семействе, а остальные были расположены в семействах Ophiocordycipitaceae и Cordycipitaceae. Все виды кордицепсов, строго говоря, в настоящее время относятся к последнему семейству.

С другой стороны, кордицепсы, оставшиеся в семействе Clavicipitaceae, были включены в новый род, получивший название Metacordyceps.

Все эти названия соответствовали древним подродам в пределах рода Cordyceps, в настоящее время осталось только два действительных подрода в пределах рода: C. cordyceps и C. cordylia.

Среда обитания и распространение

Все виды Cordyceps являются паразитоидами, которые развиваются внутри членистоногих, в основном у бабочек и жуков, которые могут быть найдены в разных средах обитания, в зависимости от рассматриваемого вида членистоногих, но в основном распространены в тропических влажных лесах.

Род Cordyceps космополитичен и встречается практически повсюду на Земле, за исключением Антарктики. Его разнообразие оценивается более чем в 400 видов, что, возможно, вдвое больше. Наибольшее количество известных видов распространено в тропиках и субтропиках, в основном на азиатском континенте.

репродукция

Члены рода Cordyceps размножаются половым путем через споры, будучи телеоморфными. Споры выпускаются и разносятся ветром и могут оставаться на земле до тех пор, пока не вступят в контакт с членистоногим или не упадут прямо на одно из них.

Когда членистоногие принадлежит к соответствующему виду, обычно это бабочка или жук, грибок прорастает и проникает в ткани хозяина, постепенно замещая их собственными тканями. Гриб действует как паразитоид, то есть на ранних стадиях жизненного цикла он поддерживает жизнь хозяина, но затем убивает его, чтобы продолжить его жизненный цикл.

Для размножения половым путем мицелий гриба должен встречаться с другим слоевищем, совместимым по половому признаку, то есть размножение является гетеротальным. Когда два совместимых мицелия сливаются, они образуют вторичный дикарионный мицелий.

После смерти хозяина строма гриба разрушает его экзоскелет и выводит ножку наружу. Аскоспоры образуются в перитециях и являются мультисептическими. В некоторых случаях эти аскоспоры могут разъединяться, образуя споральные фрагменты.

Бабочка, зараженная Cordyceps sp. Взято и отредактировано: Бернар Дюпон из ФРАНЦИИ.

Иногда гифы, развивающиеся из целых спор или споральных фрагментов, могут воспроизводиться бесполым путем (анаморфы). В них клетки, продуцирующие конидии, тоньше вегетативных гиф. Некоторые из этих анаморфов могут расти на субстрате в отсутствие хозяев.

Конидии могут быть субглобковыми или грушевидными по форме и безъядерными. Есть несколько анаморфов, связанных с родом Cordyceps, например, Lecanicillium lecanii - это анаморфное состояние C. confragosa; Mariannaea pruinosa относится к C. pruinosa, а A. pistillariiformis является анаморфом C. tuberculata.

питание

Все виды Cordyceps - паразитоиды членистоногих. Паразитоиды - это организмы, которые на первых этапах своего жизненного цикла ведут себя как паразиты, питаясь жизненно важными жидкостями своего хозяина, не вызывая поначалу их смерти. Затем, если они дойдут до конца и убьют его, чтобы завершить его жизненный цикл.

Во время паразитарной стадии кордицепсы не только питаются жизненно важными жидкостями своих хозяев, но также питаются нежизнеспособными тканями, которые постепенно заменяются их собственными тканями. В некоторых случаях они могут даже вызвать изменения в поведении своих хозяев.

Когда приближается репродуктивный период гриба, он убивает своего хозяина и начинает сапрофитно питаться оставшимися тканями того же самого, то есть теми, которые он еще не заменил своими собственными тканями.

Сапрофитные организмы имеют внеклеточное пищеварение, то есть они выделяют пищеварительные ферменты вне тела, чтобы переваривать разлагающееся органическое вещество, в данном случае ткани своего хозяина, а затем поглощают уже переваренный материал.

Составные части

Грибы рода Cordyceps производят значительное количество метаболитов с биологически активными свойствами, наиболее важными и известными на сегодняшний день являются кордицепин и циклоспорин.

Они также биосинтезируют другие соединения, такие как D-маннит, стерины, витамины A, B, C и E, аминокислоты и содержат многочисленные микроэлементы, такие как цинк, селен, марганец и хром, среди других.

кордицепин

Это биомолекула со структурой, подобной структуре аденозина, и ее механизм действия аналогичен, поэтому некоторые ферменты не могут различать их. Из-за этого он может вмешиваться в метаболические реакции. Будучи включенным в синтез РНК вместо аденозина, он вызывает прерывание указанного синтеза.

Он также подавляет метаболический путь синтеза пуринов и действие некоторых протеинкиназ. Обладает противоопухолевыми, противогрибковыми и противовирусными свойствами. Его свойство было доказано против некоторых видов рака, таких как рак шейки матки или рак легких.

Химическая структура кордицепина. Взято и отредактировано по ссылке: Edgar181.

Он также показывает цитотоксическую активность на некоторых линиях клеток, ответственных за лейкоз, и антидепрессивный эффект в лабораторных тестах на животных.

Хотя исследователи уже могут производить кордицепин искусственно, основным источником кордицепина по-прежнему являются грибы рода Cordyceps, в основном искусственно выращенный мицелий C. militaris.

Циклоспорин

Это соединение было выделено не из собственно гриба рода Cordyceps, а из анаморфного вида, гриба Tolypocladium inflatum. Это соединение обладает иммуносупрессивными свойствами, которые используются в медицине при трансплантации органов, чтобы минимизировать вероятность отторжения.

Химически он описывается как нерибосомный циклический ундекапептид, то есть полипептид, состоящий из 11 аминокислотных остатков. Помимо иммуносупрессивных свойств, он обладает нейропротекторным действием против травм и нейродегенеративных заболеваний.

Возможная польза для здоровья

Плодовые тела грибов рода Cordyceps и останки животных, которые их содержат, тысячелетиями использовались в традиционной китайской медицине, улучшая тело и половую энергию или замедляя старение, среди прочего.

Продукты и добавки, содержащие экстракты грибов, обещают следующие потенциальные преимущества:

Улучшают работоспособность при физических упражнениях

Недавние исследования показывают, что кордицепс снабжает клетки энергией в виде АТФ. Во время гидролиза АТФ выделяется значительное количество энергии, которая может быть использована клеткой.

Эта дополнительная энергия может улучшить то, как ваше тело использует кислород во время упражнений. Испытания с добровольцами, которым давали экстракты гриба, показали более высокий уровень кислорода в крови во время выполнения упражнений, чем у тех, кому экстракты не давали.

Однако те же результаты не были получены у тренированных спортсменов, поэтому результаты относительно способности кордицепса улучшать физическую работоспособность не являются окончательными.

Эффект против старения и усиления сексуальной энергии

Некоторые называют его натуральной виагрой, а его афродизиакальный эффект является одним из наиболее востребованных преимуществ кордицепса. Исследователи считают, что антиоксидантное действие некоторых соединений, биосинтезируемых грибком, может предотвратить воздействие свободных радикалов и замедлить старение, улучшая память и сексуальную активность.

Испытания на мышах и плодовых мушках продемонстрировали эффекты против старения и повышения сексуальной энергии, однако пока нет научных доказательств того, что такие же результаты можно наблюдать у людей.

Противоопухолевый и противоопухолевый эффект

Тесты in vitro, а также на лабораторных животных показали, что кордицепс может подавлять развитие многих типов раковых клеток, включая рак легких, печени, кожи и толстой кишки, как в клетках человека, так и в клетках мыши.

Кордицепин, как уже было сказано, действует также на некоторые виды лейкемии. Экстракт кордицепса также может помочь обратить вспять побочные эффекты различных противораковых методов лечения.

Лейкопения или снижение количества лейкоцитов в крови может появиться после лучевой или химиотерапии, что ставит под угрозу иммунную систему. Эту патологию можно исправить экспериментально с помощью экстрактов кордицепса.

Контроль уровня сахара в крови

Некоторые компоненты кордицепса действуют аналогично инсулину, контролируя уровень сахара в крови у тех, кто не вырабатывает инсулин или не реагирует на него.

Контролируя уровень сахара в крови, кордицепс помогает предотвратить или контролировать диабет 2 типа и, таким образом, помогает предотвратить осложнения, связанные с диабетом 2 типа, включая рак печени.

Польза для здоровья сердца

Кордицепс помогает контролировать уровень триглицеридов и «плохого» холестерина в крови, а также артериальное давление, защищая сердце и сердечно-сосудистую систему в целом, предотвращая заболевания, связанные с высоким уровнем этих компонентов.

Гриб одобрен в Китае для лечения сердечной аритмии. Он также снижает негативное воздействие на сердце хронической болезни почек, по крайней мере, в тестах на лабораторных крысах.

Противовоспалительное действие

Кордицепс продемонстрировал противовоспалительное действие в дыхательных путях лабораторных мышей, поэтому исследователи считают, что он имеет высокий потенциал для разработки лекарств от астмы.

В традиционной медицине его также используют наружно для уменьшения кожных воспалений.

Прочие эффекты

Другие свойства компонентов кордицепса включают иммуностимулирующее и иммуномодулирующее, антибактериальное, ларвицидное, фунгицидное, расширяющее кровеносные сосуды, успокаивающее, антидепрессантное, противодействующее ВИЧ / СПИДу и профилактическое действие бесплодия.

Примеры репрезентативных видов

После реорганизации рода Cordyceps некоторые из наиболее представительных видов рода теперь принадлежат к другим родам, таким как Ophiocordyceps sinensis и Ophicordyceps unateralis. Среди видов, которые все еще принадлежат к роду:

Кордицепс милитарис

Это типовой вид рода. Он был описан Линнеем в 1753 году как Clavia militaris и переведен Фрисом в род Cordyceps в 1818 году. Он паразитирует на куколках насекомых и имеет плодовое тело от оранжевого до красного цвета, выходящее из мертвой куколки.

Это основной источник кордицепина, и в настоящее время мицелий этого гриба выращивают искусственно в питательных средах, которые используются для повышения продуктивности этого вещества с помощью гриба.

Cordyceps militaris. Взято и отредактировано: Jose Ramon Pato из Coruña, Spain.

Кордицепс псевдомилитарис

Морфологически он похож на Cordyceps militaris, от которого отличается тем, что его аскопоры не распадаются на споральные фрагменты. Этот вид описан на материалах из Таиланда, паразитирующих на личинках чешуекрылых. Содержит множество биологически активных веществ.

Кордицепс субсессилис

Этот вид является телеоморфом Tolypocladium inflatum, вида, из которого синтезируется циклоспорин.

Ссылки

1. Кордицепс. В Википедии. Получено с: en.wikipedia.org.
2. Г. Ван де Валле (2018). 6 преимуществ кордицепса, подтвержденные наукой. Получено с: healthline.com.
3. Г.-Х. Сун, Н.Л. Хиуэл-Джонс, Дж.-М. Сунг, Дж. Дж. Луангса-ард, Б. Шреста и Дж. В. Спатафора (2007). Филогенетическая классификация кордицепса и ключичных грибов. Исследования в области микологии.
4. Б. Шреста, С.-К. Хан, К.С. Юн и Дж.-М. Сон (2005). Морфологическая характеристика конидиогенеза у Cordyceps militaris. Mycobiology.
5. Н. Канг, Х.-Х. Ли, И. Парк и Ю.-С. Seo (2017). Разработка штаммов Cordyceps militaris с высоким уровнем продуцирования кордицепина. Mycobiology.
6. Б. Шреста, Г. Х. Сун и Дж. М. Сун (2017). Текущие номенклатурные изменения в Cordyceps sensu lato и его междисциплинарные воздействия. Микологии.
7. Cordycipitaceae. В Википедии. Получено с: en.wikipedia, org.