פטריות דגנים Ergot - למד על מחלת פטריות Ergot

פטריות דגנים Ergot - למד על מחלת פטריות Ergot

גידול דגנים וחציר יכול להיות דרך מעניינת להתפרנס או לשפר את חוויית הגינה שלך, אך עם דגנים נהדרים מגיעים האחריות הגדולה. פטריית Ergot היא פתוגן רציני שיכול להדביק את השיפון, החיטה ודשא או דגנים אחרים שלך - למד כיצד לזהות בעיה זו בשלב מוקדם במחזור חייה.

מהו פטריות Ergot?

Ergot הוא פטרייה שחיה זה לצד זה עם האנושות במשך מאות שנים. למעשה, המקרה המתועד הראשון של ארגוטיות התרחש בשנת 857 לספירה בעמק הריין באירופה. ההיסטוריה של פטריות Ergot ארוכה ומסובכת. בשלב מסוים, מחלת פטריית ארגוטים הייתה בעיה קשה מאוד בקרב אוכלוסיות שחיו ממוצרי דגנים, במיוחד משיפון. היום אילפנו את ergot באופן מסחרי, אך אתה עדיין עלול להיתקל בפתוגן הפטרייתי הזה אם אתה מגדל בעלי חיים או שהחלטת לנסות את היד שלך בעמדה קטנה של דגנים.

למרות שמכונה בדרך כלל פטריית דגנים של ארגוטים, המחלה נגרמת למעשה על ידי הפטרייה בסוג קלביציפס. זו בעיה שכיחה מאוד לבעלי בעלי חיים ולחקלאים כאחד, במיוחד כאשר המעיינות קרירים ורטובים. קשה מאוד לזהות תסמינים של פטריות ארגוטים מוקדמות בגרגרים ובעשבים, אך אם אתה מסתכל מקרוב על ראשי הפריחה שלהם, ייתכן שתבחין בהבהבה או ברק יוצאי דופן הנגרמים על ידי חומר דביק המגיע מפרחים נגועים.

טל דבש זה מכיל מספר עצום של נבגים שמוכנים להתפשט. לעתים קרובות, חרקים קוטפים אותם בשוגג ונושאים אותם מצמח לצמח בזמן שהם נעים במהלך יומם, אך לעיתים סופות גשם עזות יכולות להתיז את הנבגים בין צמחים שנמצאים במיקום קרוב. לאחר שהנבגים תפסו את מקומם, הם מחליפים גרעיני תבואה קיימא בגופי סקלרוטיה מאורכים, סגולים עד שחורים שיגנו על נבגים חדשים עד העונה הבאה.

היכן נמצא פטריות ארגוט?

מכיוון שפטריית ארגוטים אולי הייתה איתנו מאז המצאת החקלאות, קשה להאמין שיש פינה בעולם שלא נגעה בפתוגן הזה. לכן חשוב כל כך לדעת לזהות ארגוטים כאשר אתה מגדל כל סוג של דגנים או דשא לבשלות. לצריכת עשבים או דגנים הנגועים ברס יש השלכות חמורות על האדם ועל החיה כאחד.

אצל בני אדם, צריכת רוחות יכולה להוביל למספר עצום של תסמינים, מגנגרנה ועד היפרתרמיה, עוויתות ומחלות נפש. זה בגלל התחושה של צריבה והקצוות השחורים השחורים בקרב הקורבנות המוקדמים, ארגואטיזם היה ידוע בעבר כ"אש סנט אנתוני "או סתם אש קדושה. מבחינה היסטורית, מוות היה לעתים קרובות המשחק הסופי של פתוגן פטרייתי זה, מכיוון שמיקוטוקסינים ששוחררו על ידי הפטרייה הרסו לעיתים קרובות את החסינות האנושית כנגד מחלות אחרות.

בעלי חיים סובלים מאותם תסמינים כמו בני אדם, כולל גנגרנה, היפרתרמיה ועוויתות; אך כאשר בעל חיים הצליח להסתגל חלקית להזנה הנגועה ברס, זה יכול להפריע להתרבות רגילה. בעלי חיים רועים, במיוחד סוסים, עלולים לסבול מהריונות ממושכים, מחוסר ייצור חלב וממות מוקדם של צאצאיהם. הטיפול היחיד לארגוטיזם בכל אוכלוסייה הוא להפסיק להאכיל אותו באופן מיידי ולהציע טיפול תומך בתסמינים.


Ergot of the שיפון | הזיה שהטריפה את ימי הביניים

בימי הביניים, ברחבי אירופה היו מקרים של הזיות ושגיות קולקטיביות שאחרי מאות שנים יוחסו להתערבות של הזיה חזקה: הקנה של השיפון. פטרייה שמדביקה את חומר הגלם איתו בישלו תושבי אירופה את לחם בזמנים מדוכאים. הצטרף אלינו כדי לדעת את Ergot of the Rye, הזוי שהשתגע בימי הביניים .

ה Ergot of Rye זה נקרא גם Claviceps purpurea או Ergot. זה נקרא ergot כי יש לו צורה של ברדס מעוקלים קטנים בצורת קרניים קטנות. הם נמדדים בין 4 ל -6 ס"מ. ארוך בכ -4 מ"מ. רָחָב. הם נובטים במקביל לדוקרנים והופכים מצבע לבנבן לשחור כחלחל. הוא מקנן באופן מועדף בשחלת השיפון, במיוחד בשנים רטובות או בשדות מוזנחים, אם כי ניתן למצוא אותו גם בחיטה, שיבולת שועל ושעורה.


רמזים וראיות

כשלינדה קפוראל החלה לחטט במשפטי מכשפות סאלם כסטודנטית בקולג 'בתחילת שנות השבעים, לא היה לה מושג שפטריית דגנים נפוצה עשויה להיות אחראית לאירועים הנוראים של 1692. אבל אז החלקים החלו ליפול על מקומם. Caporael, כיום פסיכולוג התנהגותי במכון הפוליטכני של Rensselaer בניו יורק, הבחין במהרה בקשר בין הסימפטומים המוזרים שדיווחו מאשימיו של סאלם, בעיקר שמונה נשים צעירות, לבין ההשפעות ההזיות של תרופות כמו LSD. LSD הוא נגזרת של ergot, פטרייה המשפיעה על גרגר שיפון. ארגואטיזם - הרעלת ארגוטים - אכן היה מעורב בהתפרצויות אחרות של התנהגות מוזרה, כמו זו שפגעה בעיירה הצרפתית הקטנה פונט סן אספריט בשנת 1951.

אך האם ארגוט יכול היה למעשה להיות האשם? האם היו לזה האמצעים וההזדמנות לזרוע הרס בסאלם? ההשתלטות של Caporael, בעזרת המדע, סיפקה את התשובות.

ארגומיות נגרמת על ידי הפטרייה Claviceps purpurea, המשפיעה על עשבים של שיפון, חיטה ודגנים אחרים. כאשר נדבק לראשונה, ראש הפריחה של גרגר ישליך את ריר מתוק בצבע צהוב, המכונה "טל דבש", המכיל נבגי פטרייה העלולים להפיץ את המחלה. בסופו של דבר, הפטרייה פולשת לגרעיני הדגן המתפתחים, ומשתלטת עליהם עם רשת חוטים שהופכים את הגרגירים לסקלרוטיה שחורה-ארגמנית. ניתן לטעות בסקלרוטיה כגרגרי שיפון גדולים ודהויים. בתוכם כימיקלים עוצמתיים: אלקלואידים ארגוטים, כולל חומצה ליזרגית (ממנה עשוי LSD) וארגוטמין (המשמש כיום לטיפול בכאבי ראש במיגרנה). האלקלואידים משפיעים על מערכת העצבים המרכזית וגורמים להתכווצות של שריר חלק - השרירים המרכיבים את דפנות הוורידים והעורקים, כמו גם את האיברים הפנימיים.

טוקסיקולוגים יודעים כיום כי אכילת מזון מזוהם של ארגוטים עלולה להוביל להפרעה עוויתית המאופיינת בעוויתות שרירים אלימות, הקאות, אשליות, הזיות, תחושות זחילה על העור ושלל תסמינים אחרים - כל אלה, ציינה לינדה קפוראל, קיימים. ברשומות משפטי הכישוף בסאלם. ארגמות משגשגת במעיינות חמים, לחים וגשומים ובקיץ. כשקפוראול בחנה את יומני תושבי סאלם, היא גילתה שהתנאים המדויקים הללו היו קיימים בשנת 1691. כמעט כל המאשימים התגוררו בחלק המערבי של הכפר סאלם, אזור של כרי דשא ביצות שהיו מהווים כר רבייה עבור הפטרייה. . באותה תקופה, שיפון היה גרגרי היסוד של סאלם. יבול השיפון שנצרך בחורף 1691-1692 - כשהתחילו לדווח על התסמינים החריגים הראשונים - יכול היה להיות מזוהם בקלות בכמויות גדולות של קש. אולם קיץ 1692 היה יבש, מה שיכול להסביר את הסוף הפתאומי של "הכישופים". רמזים אלו ואחרים נבנו למקרה נסיבתי נגד הקיסות שקפרואל לא הצליח להתעלם מהם.


Claviceps Purpurea: הופעה והפצה | פטריות

במאמר זה נדון בנושא: - 1. הופעת Claviceps Purpurea 2. הפצת Claviceps Purpurea 3. נגרמת זיהום ראשוני 4. מבנה היפות 5. בידול של סקלרוטיום 6. פיזור של סקלרוטיה 7. נביטת סקלרוטיום 8. רבייה 9. יחסי מארח וטפילים 10. בקרת המחלה 11. חשיבות כלכלית.

  1. הופעת Claviceps Purpurea
  2. הפצת Claviceps Purpurea
  3. זיהום ראשוני שנגרם על ידי Claviceps Purpurea
  4. מבנה היפתי של Claviceps Purpurea
  5. בידול של סקלרוטיום
  6. פיזור סקלרוטיה
  7. נביטת סקלרוטיום
  8. רבייה ב- Claviceps Purpurea
  9. יחסי מארח וטפילים של Claviceps Purpurea
  10. שליטה במחלה הנגרמת על ידי Claviceps Purpurea
  11. החשיבות הכלכלית של Claviceps Purpurea

1. הופעת Claviceps Purpurea:

פטרייה זו מעבירה ארגוטיזציה של עשבי בר ודגני בר מסוימים רגישים כמו שיפון (דגני בוקר של Secale) ושעורה ולעיתים גם חיטה. הזיהום מתרחש כאשר הצמחים פורחים. על צמח השיפון C. purpurea אחראי על גרימת מחלה המכונה ארגוט של שיפון.

2. התפלגות Claviceps Purpurea:

זוהי מחלה של האזור הממוזג ומתרחשת בשפע בקנדה, ארה"ב, רוסיה ומדינות רבות אחרות ביבשת אירופה. בהודו זה קורה לעתים נדירות ודווח עליו מכמה מקומות. פושקר נאט ופדוויק (1941) וקמט (1953) תיעדו את הפטרייה באזורים ההרריים של הצפון. קולקרני (1942) דיווח על מחלת ארגוטים מבומביי, וקרנטקה על יבול ג'ואר.

3. זיהום ראשוני הנגרם על ידי Claviceps Purpurea:

זה מתרחש על ידי הרוח המפזרת אסקוספורות (איור 11.19 א '). סטאגר (1912), לעומת זאת, דיווח כי הקונידיה עמידות בפני קור ובכך הן קיימות במהלך החורף. הקונדיות ששרדו עשויות להביא לזיהום בעונת הגידול שלאחר מכן. קונצנזוס הדעה עדיין מעדיף את הדעה כי המקור העיקרי לאינקולום הם האסקוספורות ששוחררו כתוצאה מנביטה טבעית של סקלרוטיה.

ההדבקה מתרחשת כאשר הצמחים פורחים. ווטקינס וליטלפילד (1976) דיווחו כי שכיחות ההידבקות ברסיות גדולה יותר או לפני ההימנון מאשר לאחר ההמנון (הזמן בו מוחלשים תחילה את האנטרים). הן הסטיגמה והן דופן השחלה הם אתרי ההדבקה. החדירה מתרחשת דרך שניהם. הקולוניזציה היא בין תאית.

הנחיתה על הסטיגמות הנוצות או דופן השחלה של דגנית Secale (איור 11.17), נובט האסקוספור בכמה צינורות נבט (איור 11.19 ב). צינורות הנבט חודרים בין תאי הסטיגמה. צמיחתם מופנית לכיוון הביצית. ההיפות הבין תאיות צומחות כלפי מטה בין תאי הסגנון ומשתרעות לרקמת השחלה.

משם ההיפות צומחות סביב הביצית בשכבות הפנימיות של דופן השחלה ומגיעות לקצה הרכילה (רקמת כלי הדם בבסיס השחלה). היפות הפטרייה אינן משתרעות לרחילה אלא מהוות ממשק צר עם רקמת כלי הדם. בעין בלתי מזוינת הממשק מופיע לעתים קרובות כקו חום.

4. מבנה היפתי של Claviceps Purpurea:

ההיפות הבין תאיות היאלין, מחולק וכ- 3 מיקרומטר בקוטר. בתוך דופן ההיפף נמצאת קרום הפלזמה. האחרון סוגר ציטופלזמה גרגרית המכילה מיטוכונדריה, שלפוחית, כדוריות שומנים קטנות ומספר גרעינים.

Sphacelium of Claviceps Purpurea:

תוך כשבוע לאחר ההדבקה, מסת המיקף גדלה עד כדי כך שרק מעט תאי השחלה נראו שלמים. הביצית מוקפת לחלוטין וחודרת על ידי ההיפות המתרבות אך אין חדירה לרחילה. לבסוף הביוץ נהרס ומוחלף על ידי מסת היפה כותנה רכה עבה או מחצלת (D) כמעט זהה לחלל הפרחים עצמו ביום העשירי.

זה ידוע בשם spacelium (איור 11. 18). האחרון מחליף את רקמת השחלה ומורכב מפלקטנצ'ימה רופפת.

זה מובחן באופן חיצוני לשלושה אזורים, כלומר:

(ט) אזור כף הרגל הבסיסית עם משטח לבן וחלק הממוקם בבסיס פלורת המארח,

(ii) חלק גדול יותר מרכזי המהווה את אזור הסטרומה הקוניאלית של spacelium ו-

(iii) אזור השדרה והשחלה שפלשו לדלילות מכוסה זיפים.

נבול של Claviceps Purpurea:

הסימן הראשון לספורולציה המספק עדויות חיצוניות לזיהום מופיע בין 4-6 ימים לאחר ההדבקה בצורת רכסים לבנים של קונידיופורים על פני השחלה.

היפות מסוימות ממזרן התאי (סטרומה של sphacelium) צומחות החוצה, מגיחות בין תאי האפידרמיס השחלתיים, קורעות את לציפורן ומייצרות שכבה שטחית קומפקטית דמוית פלייסדה של קונדיופוריות פיאלידיות. בקצהו כל קומדיופור נושא רצף של מבנים קטנים דמויי נבגים, הקונידיה.

הם מופשטים ברצף בסיסי. הקונידיות הן מבנים קטנים, היאליים, חד-גרעיניים כדוריים עד מלבניים בצורתם. המיקולוגים הקודמים טעו את הקונידיה הללו כפטרייה לא מושלמת Sphacelia segetum. אז השלב הקוניאלי של הפטרייה נודע כשלב הספציאלי במחזור החיים.

הוא מאופיין בקונידיופורים הדורשים באופן חופשי על פני השטח החיצוני של השחלה והכיסים הפנימיים (D). בשלב זה בערך נוזל סוכר, דביק, צפוף, המכונה טל דבש, מתחיל להבריח בין הדבקים ובכך הופך את הפרחים הנגועים לבלוטים.

מסיבה זו יש מיקולוגים שמעדיפים לכנות את שלב הספציאלי כשלב טל הדבש. קונידיה מצטברת באקסודאט הסוכר ונוזל מהפרחים בטיפות של דבש עד היום ה -6 או השביעי (לוטרל, 1980). חרקים נמשכים לטיפות הדבש.

תוך כדי האכלה בדבש הם קולטים את הקונידיה ונושאים אותם לפרחים בריאים אחרים על צמח שיפון זהה או אחר כדי לגרום לזיהומים משניים. באופן זה המחלה מתפשטת במהלך עונת הגידול. שפע של סוכר בטל הדבש הופך אותו למצע מצוין לצמיחה מיקרוביאלית.

על פי Cunfer (1976) טל הדבש מכיל גורם / ים המעכבים את נביטת הקונידיה של פטריות מסוימות שבאות במגע עם השלב הספציאלי. עם זאת, היא אינה יעילה כנגד הקונידיה של אותם פטריות (Fusarium heterosporum) המסוגלות ליישב את שלב הספציאלי ולמנוע התבגרות של סקלרוטיה של ארגוט.

על פי כמה מיקולוגים, דבש מופרש על ידי ההיפות ועל פי אחרים על ידי צוף הפרחים. הדעה האחרונה היא שההפצה השופעת של טל דבש היא תוצאה של הטפיל הפטרייתי שמקיש על מערכת כלי הדם של המארח שנותרת ללא פלישה.

הייצור של conidia הוא שופע בין 7 יום עד 11 יום ומפסיק עד 13 יום. ביום העשירי לאחר ההדבקה בשחלה, כל הרקמות המארחות, אליהן יש לטפיל גישה, חודרות על ידי ההיפות. דרך ההדבקה הושלמה. אין פלישה נוספת לרקמות המארח. התפתחות נוספת של הפטרייה מתרחשת על ידי התפתחות השלב הטרשתי.

5. בידול של סקלרוטיום:

מילובידוב (1954) ציין כי תאים סקלרוטיים נוצרים על ידי טרנספורמציה של תאי שטח. התהליך מתחיל בבסיס הספציאליום. Shaw and Mantle (1980), שמסכימים עם השקפה זו דיווחו כי לרקמת המרחב יש יכולת להתמיין לצורה סקלריוטית.

עם תחילת המעבר, הצמיחה הפטרייתית בבסיס הספציאליום יוצרת היפות בעיקר מהסוג הטרשתי ולא מסוג הספציאלי. עם הפסקת הייצור הקוניאלי ועונת הגידול עומדת להסתיים, ההתמיינות ההיפית לצורה טרשתית ניכרת בחלק התחתון של הספציאליום.

על פי לוטרל (1980), ההיפות על פני אזור כף הרגל של הספליום מניחות כיוון אנכי ויוצרות שכבה דמוית ארמון. היפות אלה נבדלות מרקמת הספסליאלית הסמוכה בהיותן קצרות, נורות, רחבות ולעתים קרובות מפוזרות.

הם מורכבים מתאים רב-גרעיניים גליליים ועשירים בשומנים המכילים vacuoles קטנים ונוטים ליצור פרוזנכימה. שכבה דמויי ארמון זה של היפות קצרות מכונה השכבה הגנראטיבית.

לדברי לוטרל, השכבה הגנראטיבית תוחמת את כף הרגל ומולידה את רקמות הסקלרוטיום. צמיחת קצה היפית של השכבה הגנראטית מביאה להגדלת אורך הסקלרוטיום המתפתח.

הסתעפות וחלוקה של ההיפות הטרשתיות והתצהיר השומנים בתאים הטרשיים קובעים את אופיו הפלקטנצ'ימטי הקומפקטי. כאשר ההתמיינות של רקמת הטרשת עוברת מלמטה כלפי מעלה היא נלחצת מתחת לסטרומה הקוניאלית.

כתוצאה מכך שרידי הסטרומה הקומיאלית מושלכים מעל פני השטח שלה. הגידול באורך הסקלרוטיום דוחף את הסטרומה הקונדיאלית (היפות sphacialial ארוזות באופן רופף) כלפי מעלה כשכובע השחלות הזיפני הנגוע בדלילות שלה בראשו. בשלב זה הסקלרוטיום מפותח באופן בולט.

הוא בולט דרך קצות הפרחים עם מכסה המרחב המורכב בעיקר משרידי דפנות תאי השחלה, סטיגמות, שרידי ביצית והיפות שטחיות מתנוונות, שעדיין נמשכות בקודקודו. הרקמות המארחות כבר אינן בחיים.

הסקלרוטיום הוא מוצק במידה ניכרת מהספציאליום המורכב מהיפות ארוזות באופן רופף. ההיפות משמיעות את פריפריה של הסקלרוטיום מתכהות ומתלכדות ליצירת הקליפה.

הסקלרוטיום שהשמיד את רקמת השחלה והחליף את התבואה שוכב בין הדבקות של הזנב. הוא בולט החוצה מהדלקים כשלוחה כהה על הדוקרן (איור 11.19 H). זה הרבה יותר ארוך ורחב יותר מגודל התבואה שהוא החליף. האוזניים הבוגרות של השיפון נושאות הן את הטרשת והן את גרגרי השיפון הבריאים.

הסקלרוטיום מתבגר תוך כארבעה שבועות. סקלרוטיום הבוגר הוא פסאודופארנכימט-כהה-סגול או שחור, לרוב מבנה מעוגל (איור 11.19 ז). מתחת למעיל החיצוני או לקליפה הכהה, המגן ובכך מונע יותר מדי אובדן לחות, נמצאת הרקמה ההיילינית (חסרת צבע), המורכבת בעיקר מתאי אחסון איזודיאמטריים מסודרים בקומפקטיות.

האזור המדולרי מורכב מרקמה מוליכה היפית רופפת היוצרת את החוט המרכזי. מהאחרונים מקרינים ורידים צרים באופן לא סדיר לכיוון הפריפריה. הסקלרוטיות מיוצרות בסוף הקיץ ונופלות לקרקע בסתיו. הם עמידים בפני הקפאה ובכך יש להם כדאיות ארוכה המאפשרת לפטרייה לעבור את החורף במצב זה.

סקלרוטיה הם, אם כן, מבני ההישרדות של פטריות הארגוטים ומקור החיסון הראשוני לזיהום. עם זאת, Cunifer and Seckenger (1977) דיווחו כי סקלרוטיה שמתבגרת על צמחים ונופלת לקרקע בבגרות היבול אינה יכולה לשרוד עד לאביב הבא. שישה חודשים היא התקופה הארוכה ביותר ששרדה בכל טרשת נפוצה.

הסקלרוטיות מגיעות לבגרות בערך באותו זמן כמו הגרגירים הבריאים בשחלות אחרות על הספייק. רבים מהסקלרוטיות הבוגרות נופלות על הקרקע (G). חלקם מתערבבים בגרגרים במהלך פעולות הקציר. הם מוחזרים לשדה בזמן הזריעה הטרייה ועלולים להזרע יחד עם התבואה.

7. נביטת סקלרוטיום:

הסקלרוטיה שנפלה על הקרקע תרדמה בחורף. באביב שלאחר מכן הם נובטים בתנאי לחות מתאימים.

כחצי תריסר או צמחים תלויים דמויי מקל תוף ורודים או סגולים כהים קטנים צומחים מעל פניו ופונים לעבר אור (A). כל אחד מאלה אורכו כ- 10-12 מ"מ ונקרא סטרומה (pi. Stromata). הסטרומה מורכבת מגבעול דק המסתיים בראש כדורית או קפיטית מוחנפת. גם הגבעול וגם הראש הסטרומטלי מורכבים מהיפות השזורות בקומפקטיות.

8. רבייה ב- Claviceps Purpurea:

מִינִי שִׁעתוּק:

(א) איברי מין (איור 11.21):

בתוך הרקמה הפסאודו-פרנכימטית של כל ראש סטרומטלי משובצים מספר חללים קטנים בצורת בקבוקונים המסודרים בשכבה היקפית (איור 11.22 ב '). מחברים מסוימים מעדיפים לקרוא להם חללי הצלע. כל חלל מכיל שני סוגים של איברי מין (איור 11.21 א '). הם מפותחים מהתאים הסופיים של ענפים לרוחב הנובעים מאותו הייפה בבסיס חלל הצפק.

להיפות הפוריות יש תכנים פרוטופלזמיים עשירים יותר. הגמטנגיום הגברי נקרא אנתרדיום ונקב אסקוגוניום. שניהם רב-גרעיניים בבגרותם. האסקוגוניום יחסית חזק יותר ורחב יותר מהאנתרידיום שהוא דק ומאורך. תיתכן אנתרדידיה אחת או יותר הנובעות מבסיס האסקוגוניום.

לקראת הבגרות האסקוגוניום מפתח תולדה קטנה ורוחבית דמוית פפילה, אשר הופכת למריחת האנתרידיום הקרוב ביותר. פירוק הקירות המתערבים מתרחש באזור המגע (איור 11.21 ב). קיליאן (1919) דיווח על נדידת גרעיני הזכר לאסקוגוניום.

התפתחות Ascocarp (Perithecium):

בעקבות פלסמוגמיה מתפתחת התפתחות של היפות אסקוגניות מהאסקוגוניום. ההיפות האסקוגניות (איור 11.21 ג) חוזרות סופית ליצירת קרוצ'רים כמו בשאר האסקומיקטים. נוכל הצמיגים שהתקבל או התא הלפני אחרון של כל היפה אסקוגנית מיועד להפוך לסקוס מאורך.

זה ידוע בתור האם האם. שני הגרעינים בתאי אם האם מתמזגים. התא עם גרעין היתוך הוא האסקוס הצעיר. הוא מתארך במידה ניכרת ליצירת חריץ צינורי מוארך וצר (איור 11.22 ג). הגרעין הדיפלואידי עובר במקביל מיוזה ליצירת ארבעה גרעינים פלואידים.

כל אחד מהאחרונים שוב מתחלק באופן מיטוטי. חלק מציטופלזמה מתאסף סביב כל אחד משמונת הגרעינים הפלואידים. כל פרוטופלסט שאינו כולל הופך לעטוף בקיר. שמונת התאים שנוצרו כך בכל אסקוס מבשילים לאסקוספורות. האסקוספורות הן מבנים היאלניים דמויי חוטים.

הם שוכבים מקבילים זה לזה בחלל האסקוס (איור 11.22 ד). בעוד שהשינויים הללו מתרחשים קיר דק ופריטיציאלי רך (פרידיום) סביב המנגנון המיני ליצירת פריפיות מובהקת הנקראת פריצ'ציום (איור 11.22C).

מבנה הפריטיציום (11.22 B-C):

פריטציית הבגרות בצורת הבקבוק שקועה עמוק בחללים או במיקומים באזור קליפת המוח של הסטרומה (B). הקיר הפריציטאלי הוא שכבת תאים אחת או שתיים בעובי צוואר קצר וצר, מרופד בפריפיזות ונפתח על ידי אוסטיול במשטח הסטרומטי (B). הרגע הנקבובית האוסטיאולטית נמצאת בקצה פפילה קטנה. נוכחותם של פפיליות אוסטיאולטות על פני השטח מעניקות מראה סטרטי למראה מעט יבלות.

בתוך כל פריטציום טמונים כמה אסי (C) שהם מבנים צינוריים צרים, מוארכים, מעוקלים במקצת, כשכל אחד מהם נושא מכסה עבה בקודקודו (D). הם נובעים מבסיס חלל הצומח בתוך טוף וגדלים עד האוסטיולה.

מדפנות הקיר הפנימי של הפריציציום עולות הפרפיזות המקיפות את האסקי. הפרפיזות הן אם כן לרוחב במקורן. הם לא מתערבבים עם האסקי אלא נותרים מודבקים אל הקיר הציטורי. ריפוד הצוואר הקצר והאוסטיולה הם הפריפיזות.

הפחתת אסקי ופיזור אסקוספורות:

עד שהאסקוספורות מגיעות לבשלות צמחי השיפון פורחים בשדות. האסקיה הבוגרת, לטענת מחברים מסוימים, גדלה ברצף ונמשכת מחוץ לנקבובית האוסטיאלית.

לחצים היגרוסקופיים מתפתחים בתוכם וגורמים לפריקת האסקוספורות בכוח ניכר דרך נקבובית בכובע הסקאלה העבה לאוויר למרחק של עד 50 מ"מ. האסקוספורות הפילימוריות (איור 11.19 א ') נפלטות בכוח, אחת אחת, במרווחים קצרים.

הם נורים רק כאשר פריצ'יה זקופה אנכית. הכיוון מותאם על ידי תנועות פיתול וסיבוב איטיות של הגבעול ממש מתחת לסטרומה. תנועות אלה מביאות כל פריטציום במצב זקוף לזמן קצר.

האסקוספורות המשוחררות מועברות על ידי זרמי האוויר לאוזניהם הפורחות של צמחי השיפון כדי להתחיל את מחזור החיים מחדש. סטאגר, לעומת זאת, טוען כי האסקוספורות מופצות על ידי חרקים. האסקוספורות מופצות כך כאשר פרחי השיפון פתוחים עם סטיגמות נוצות פרושות.

9. מערכת יחסים בין המארחים לטפילים של Claviceps Purpurea:

טולסאן (1950) הצביע על כך שחרת שיפון הנגרמת על ידי C.purpurea היא מחלה תחליפית. טפיל הפטרייה מפרק את רקמות המארח בחלל הפרחוני כדי לפנות מקום להתפתחותו בשלבים ספסליים וטרשתיים המהווים את המבנים ההחלפתיים. זה מיישב את הרקמה הפרחונית.

נוכחותו הפיזית של המקף הבין תאי של הטפיל גורמת לעיוות קל בלבד של תאי המארח. תוך כדי התיישבות סלקטיבית של השחלה, הטפיל שומר על קשר תואם עם רקמת תאי המארח הסמוכה בבסיס השחלה באזור הרכילה כמקור מים וחומרים מזינים.

10. שליטה במחלה הנגרמת על ידי Claviceps Purpurea:

השיטות העיקריות לשליטה במחלות ארגוטים כוללות:

(ט) קבורת סקלרוטיה בחריש עמוק,

(ii) זריעת עשבים לפני היווצרות סקלרוטיה,

(iii) שתילת גידולים עמידים למחלה או שאינם רגישים,

(iv) מניעת כותרת בשורות גדרות או באזורי פסולת סמוכים אחרים

(v) זריעת זרעים נטולי ארגוטים או שנתיים לסקלרוטיה אינה יכולה לשרוד יותר מ- 6 חודשים

(vi) הריגת הפטרייה בסקלרוטיה הנופלת בשדות בזמן הקציר בשריפה

(vii) שריפת קש ​​וזיפים באזורים הסמוכים להם.

הרדיסון (1972) המליץ ​​על שימוש בקוטלי פטריות מערכתיים ומגנים המופעלים על פני סקלרוטיה על פני הקרקע כדי לדכא היווצרות פריצקיה. הוא מצא Phenyl 5, 6 dichloro-2-trinuoro-methyl-l-benzimidazole carboxylate שימושי לדיכוי היווצרות perithecia ב 2 מ"ג / 92 ס"מ 2 משטח הקרקע. קרדיום כלוריד עשוי לספק קנטרול כימי כלכלי.

11. החשיבות הכלכלית של Claviceps Purpurea:

הפטרייה (Claviceps purpurea) אחראית לגרימת מחלת הארגוטים אשר במידה מסוימת מורידה את התשואה של צמח שיפון אך לעיתים רחוקות המחלה היא בעלת השפעה רבה.

עם זאת, הסקלרוטיה הקשה בסגול-שחור (הנקרא בכינויו ארגוטים) המחליפים את הדגן הם רעילים ביותר. הם מכילים חומר רעיל המרעיל והורג בעלי חיים. זה קטלני גם לאדם. הטרשת נאספת או מעובדת כדי להפיק תרופה מוכרת רשמית המכונה ארגוטין.

הוא מכיל כמה אלקלואידים חשובים. הידועים ביותר הם ארגונובין, ארגומטרין וארגוטמין. אלקלואידים אלה שימושיים בהריון ובעבודה לקידום גירוש העובר, ולכן הם משמשים לייצור תרופה הגורמת להפלה מלאכותית.

כתוצאה מכך, בקר אשר רועה על שטחי דשא הנגועים ב- Claviceps מבטל בגלל בליעת סקלרוטיה. כך הסובלים מבעלי הפסדים עצומים.

אלקלואידים ארגוטים משמשים גם לשליטה על דימום ברחם (דימום) לאחר לידת הילד ולבדוק בעיות רחם אחרות. בעלי החיים הניזונים מטרשת שוכבת על הקרקע או מקמח מזוהם של ארגוטים, סובלים ממחלה פיזיולוגית קשה המכונה ארגוטיות. ההתקפה הקשה של ארגוטיזם עלולה אף לגרום לנגרנה ברגליים ובהונות.


נרגש

נרגש (pron. / ˈɜːrɡət / UR-gət) או פטריות ארגוט מתייחס לקבוצת פטריות מהסוג קלביציפס.

החבר הבולט ביותר בקבוצה זו הוא Claviceps purpurea ("פטרת ארגוט שיפון"). פטרייה זו צומחת על שיפון וצמחים קשורים, ומייצרת אלקלואידים העלולים לגרום לארגוטיות אצל בני אדם וביונקים אחרים הצורכים דגנים מזוהמים במבנה הפרי שלה (הנקראים ergot sclerotium).

Claviceps כולל כ 50 מינים ידועים, בעיקר באזורים הטרופיים. מינים משמעותיים מבחינה כלכלית כוללים C. purpurea (טפילי על עשבים ודגנים), C. fusiformis (על דוחן פנינה, דשא באפל), C. paspali (על דשא דאליס), C. africana (על סורגום) ו- C. lutea (על paspalum). C. purpurea משפיע לרוב על מינים חוצים כגון שיפון (המארח השכיח ביותר שלו), כמו גם על חריטה, חיטה ושעורה. זה משפיע על שיבולת שועל רק לעתים נדירות.

ל- C. purpurea לפחות שלושה גזעים או זנים, הנבדלים בספציפיות המארחת שלהם:

  • G1 - עשבים יבשתיים של כרי דשא ושדות פתוחים
  • G2 - עשבים מבתי גידול לחים, יעריים והרריים
  • G3 (C. purpurea var. Spartinae) - עשב מלח (Spartina, Distichlis).

גרעין ארגוט, הנקרא סקלרוטיום, מתפתח כאשר נבג של מינים פטרייתיים מהסוג Claviceps מדביק פרח של עשב או דגני בוקר פורחים. תהליך ההדבקה מחקה גרגר אבקה הצומח לשחלה במהלך ההפריה. זיהום דורש שלנבג הפטרייתי תהיה גישה לסטיגמה וכתוצאה מכך, צמחים הנגועים ב- Claviceps הם בעיקר חוצים את המינים עם פרחים פתוחים, כגון שיפון (Secale cereale) ועשבונים (סוג Lolium). התפטיר הפטרייתי המתרבה ואז הורס את שחלת הצמח ומתחבר לצרור כלי הדם המיועד במקור לתזונת זרעים. השלב הראשון של זיהום ארגוט מתבטא כרקמה רכה לבנה (המכונה sphacelia) המייצרת טל דבש ממותק, הנופל לעיתים קרובות מפרחי הדשא הנגועים. טל דבש זה מכיל מיליוני נבגים לא-מיניים (קונידיה), שחרקים מתפזרים לפרחים אחרים. מאוחר יותר, הספליה הופכת לסקלרוטיום יבש וקשה בתוך קליפת הפלורה. בשלב זה אלקלואידים ושומנים מצטברים בסקלרוטיום.

מינים של קלביציפס מאזורים טרופיים וסובטרופיים מייצרים מקרו ומיקרו-קונדידיה בטל הדבש שלהם. מקרוקונידיה שונה בצורתם ובגודלם בין המינים, ואילו המיקרוקונידיה אחידה למדי, אליפסה עד כדורית (5 × 3 מיקרומטר). מקרוקונידיה מסוגלים לייצר קונידיה משנית. צינור נבט יוצא מקרוקונידיום דרך פני טיפת הטל דבש ונוצר קונידיום משני בעל צורה אליפסה עד אגסית, שאליו נודד תוכן המקרוקונידיום המקורי. קונידיה משנית יוצרות משטח לבן וכפור על טיפות טל דבש ומתפשטות דרך הרוח. שום תהליך כזה אינו מתרחש ב- Claviceps purpurea, Claviceps grohii, Claviceps nigricans ו- Claviceps zizaniae, כולם מאזורים ממוזגים צפוניים.

כאשר סקלרוטיום בוגר צונח על הקרקע, הפטרייה נותרת רדומה עד שתנאים תקינים (כמו תחילת האביב או תקופת גשם) מפעילים את שלב הפרי שלה. הוא נובט ויוצר גוף גרעיני אחד או כמה עם ראשים וצינורות, בצבעים שונים (הדומים לפטרייה זעירה). בראש נוצרים נבגים מיניים דמויי חוט, אשר נפלטים בו זמנית כאשר פורחים מארחי דשא מתאימים. זיהום בארגוט גורם להפחתה בתפוקה ובאיכות התבואה והחציר, ואם בעלי החיים אוכלים דגנים או חציר נגועים זה עלול לגרום למחלה הנקראת ארגוטיות.

סקלרוטיה שחורה ובולטת של C. purpurea ידועה. עם זאת, ברגוטים טרופיים רבים יש סקלרוטיה חומה או אפרפרה, המדמה את צורת הזרע המארח. מסיבה זו, לעתים קרובות מתעלמים מהזיהום.

חרקים, כולל זבובים ועשיים, נושאים קונידיה של מיני קלביצפס, אך לא ידוע אם חרקים ממלאים תפקיד בהפצת הפטרייה מצמחים נגועים לצמחים בריאים.

האבולוציה של טפיליות הצמח ב Clavicipitaceae מתחילה לפחות 100 מיליון שנה, עד הקרטיקון המוקדם באמצע הביניים. מאובן ענברי שהתגלה בשנת 2014 משמר גבעול דשא ופטריית טפילים דמויי ארגוט. המאובן מראה כי המארחים המקוריים של הקלאביציציטאה היו יכולים להיות עשבים. התגלית קובעת גם זמן מינימלי להימצאותם של תרכובות פסיכוטרופיות בפטריות. כמה תהליכים אבולוציוניים פעלו לגוון את מערך אלקלואידים ארגוטים המיוצרים על ידי פטריות. הבדלים בפעילות האנזים ניכרים ברמות ספציפיות המצע (LpsA), מפרט המוצר (EasA, CloA) או שניהם (EasG ואולי CloA). ה "אנזים צהוב ישן," EasA, מציג דוגמה יוצאת מן הכלל. This enzyme catalyzes reduction of the C8=C9 double-bond in chanoclavine I, but EasA isoforms differs in whether they subsequently catalyze reoxidation of C8–C9 after rotation. This difference distinguishes most Clavicipitaceae from Trichocomaceae, but in Clavicipitaceae it is also the key difference dividing the branch of classical ergot alkaloids from dihydroergot alkaloids, the latter often being preferred for pharmaceuticals due to their relatively few side effects.

Effects on humans and other mammals

The ergot sclerotium contains high concentrations (up to 2% of dry mass) of the alkaloid ergotamine, a complex molecule consisting of a tripeptide-derived cyclol-lactam ring connected via amide linkage to a lysergic acid (ergoline) moiety, and other alkaloids of the ergoline group that are biosynthesized by the fungus. Ergot alkaloids have a wide range of biological activities including effects on circulation and neurotransmission.

Ergot alkaloids are classified as:

  • derivatives of 6,8-dimethylergoline and
  • lysergic acid derivatives.

Ergotism is the name for sometimes severe pathological syndromes affecting humans or other animals that have ingested plant material containing ergot alkaloid, such as ergot-contaminated grains. ה Hospital Brothers of St. Anthony, an order of monks established in 1095, specialized in treating ergotism victims with balms containing tranquilizing and circulation-stimulating plant extracts. The common name for ergotism is “St. Anthony’s Fire”, in reference to this order of monks and the severe burning sensations in the limbs which was one of the symptoms. There are two types of ergotism, the first is characterized by muscle spasms, fever and hallucinations and the victims may appear dazed, be unable to speak, become manic, or have other forms of paralysis or tremors, and suffer from hallucinations and other distorted perceptions. This is caused by serotonergic stimulation of the central nervous system by some of the alkaloids. The second type of ergotism is marked by violent burning, absent peripheral pulses and shooting pain of the poorly vascularized distal organs, such as the fingers and toes, and is caused by effects of ergot alkaloids on the vascular system due to vasoconstriction, sometimes leading to gangrene and loss of limbs due to severely restricted blood circulation.

The neurotropic activities of the ergot alkaloids may also cause hallucinations and attendant irrational behavior, convulsions, and even death. Other symptoms include strong uterine contractions, nausea, seizures, high fever, vomiting, loss of muscle strength and unconsciousness. Since the Middle Ages, controlled doses of ergot were used to induce abortions and to stop maternal bleeding after childbirth. Klotz offers a detailed overview of the toxicities in mammalian livestock, stating that the activities are attributable to antagonism or agonism of neurotransmitters, including dopamine, serotonin and norepinephrine. As well, he shares that the adrenergic blockage by ergopeptines (e.g., ergovaline or ergotamine) leads to potent and long-term vasoconstriction, and can result in reduced blood flow resulting in intense burning pain (St. Anthony’s fire), edema, cyanosis, dry gangrene and even loss of hooves in cattle or limbs in humans. Reduced prolactin due to ergot alkaloid activity on dopamine receptors in the pituitary is also common in livestock. Reduced serum prolactin is associated with various reproductive problems in cattle, and especially in horses, including agalactia and poor conception, and late-term losses of foals and sometimes mares due to dystocia and thickened placentas. Although both gangrenous and convulsive symptoms are seen in naturally occurring ergotism resulting from the ingestion of fungus infected rye, only gangrenous ergotism has been reported following the excessive ingestion of ergotamine tartrate. Ergot extract has been used in pharmaceutical preparations, including ergot alkaloids in products such as Cafergot (containing caffeine and ergotamine or ergoline) to treat migraine headaches, and ergometrine, used to induce uterine contractions and to control bleeding after childbirth. Clinical ergotism as seen today results almost exclusively from the excessive intake of ergotamine tartrate in the treatment of migraine headache.

In addition to ergot alkaloids, Claviceps paspali also produces tremorgens (paspalitrem) causing “paspalum staggers” in cattle. The fungi of the genera Penicillium and Aspergillus also produce ergot alkaloids, notably some isolates of the human pathogen Aspergillus fumigatus, and have been isolated from plants in the family Convolvulaceae, of which morning glory is best known. The causative agents of most ergot poisonings are the ergot alkaloid class of fungal metabolites, though some ergot fungi produce distantly related indole-diterpene alkaloids that are tremorgenic.

Ergot does not contain lysergic acid diethylamide (LSD) but instead contains lysergic acid as well as its precursor, ergotamine. Lysergic acid is a precursor for the synthesis of LSD. Their realized and hypothesized medicinal uses have encouraged intensive research since the 1950s culminating on the one hand in development of drugs both legal (e.g., bromocriptine) and illegal (e.g., lysergic acid diethylamide= LSD), and on the other hand in extensive knowledge of the enzymes, genetics, and diversity of ergot alkaloid biosynthetic pathways.

The January 4, 2007 issue of the New England Journal of Medicine includes a paper that documents a British study of more than 11,000 Parkinson’s disease patients. The study found that two ergot-derived drugs, pergolide and cabergoline, commonly used to treat Parkinson’s Disease may increase the risk of leaky heart valves by up to 700%.

Ergotism is the earliest recorded example of mycotoxicosis, or poisoning caused by toxic molds. Early references to ergot poisoning (ergotism) date back as far as 600 BC, an Assyrian tablet referred to it as a ‘noxious pustule in the ear of grain’. In 350 BC, the Parsees described ‘noxious grasses that cause pregnant women to drop the womb and die in childbed’. In ancient Syria, ergot was called ‘Daughter of Blood’. Radulf Glaber described an ailment he called ‘hidden fire’ or ignus ocultus, in which a burning of the limb is followed by its separation from the body, often consuming the victim in one night. In 1588, Johannes Thallius wrote that it is called ‘Mother of Rye’, or rockenmutter, and is used to halt bleeding.

Human poisoning due to the consumption of rye bread made from ergot-infected grain was common in Europe in the Middle Ages. The first mention of a plague of gangrenous ergotism in Europe בא מ Germany in 857, following this France and Scandinavia experienced similar outbreaks England is noticeably absent from the historical regions affected by ergotism as their main source of food was wheat, which is resistant to ergot fungi. In 944, a massive outbreak of ergotism caused 40,000 deaths in the regions of Aquitaine, Limousin, Perigord, and Angoumois ב France. ב Hesse in 1596, Wendelin Thelius was one of the first to attribute ergotism poisoning to grain. In 1778, S. Tessier, observing a huge epidemic in Sologne, France in which more than 8,000 people died, recommended drainage of fields, compulsory cleaning of grain, and the substitution of potatoes for affected grain.

Saint Anthony’s fire and the Antonites

In 1722, the Russian Tzar Peter the Great was thwarted in his campaign against the Ottoman Empire as his army, traveling down the Terek steppe, was struck by ergotism and was forced to retreat in order to find edible grains. A diary entry from the time describes that as soon as people ate the poisoned bread they became dizzy, with such strong nerve contractions that those who did not die from the first day found their hands and feet falling off, akin to frostbite. The epidemic was known as Saint Anthony’s fire, or ignis sacer, and some historical events, such as the Great Fear in France during the French Revolution have been linked to ergot poisoning. Saint Anthony was a 3rd Century Egyptian ascetic who lived by the Red Sea and was known for long fasting in which he confronted terrible visions and temptations sent from the Devil. He was credited by two noblemen for assisting them in recovery from the disease they subsequently founded the Order of St. Anthony in honor of him. Anthony was a popular subject for art in the Middle Ages and his symbol is a large blue “T” sewn onto the shoulder of the order’s monks, symbolizing the crutch used by the ill and injured.

ה Order of St. Anthony, who were also known as Antonites, grew quickly and hospitals spread through France, Germany, and Scandinavia and gained wealth and power as grateful patrons bestowed money and charitable goods to the hospitals. By the end of the Middle Ages, there were 396 settlements and 372 hospitals owned by the order and pilgrimages to such hospitals became popular as well as the donation of limbs lost to ergotism, which were displayed near shrines to the saint. These hagiotherapeutic centers were the first specialized European medical welfare systems and the friars of the order were knowledgeable about treatment of ergotism and the horrifying effects of the poison. The sufferers would receive ergot-free meals, wines containing vasodilating and analgesic herbs, and applications of Antonites-balsalm, which was the first transdermal therapeutic system (TTS) in medical history. Their medical recipes have been lost to time, though some recorded treatments still remain. After 1130 AD, the monks were no longer permitted to perform operations, and so barber surgeons were employed to remove gangrenous limbs and treat open sores. Three barbers founded a hospital in Memmingen in 1214 and accepted those who were afflicted with the gangrenous form of ergotism. Patients were fed and housed with the more able-bodied individuals acting as orderlies and assistants. Patients with the convulsive form of ergotism, or ergotismus convulsivus, were welcomed for only nine days before they were asked to leave as convulsive ergotism was seen as less detrimental. Though the sufferers often experienced irreversible effects, they most often returned to their families and resumed their livelihoods.

An important aspect to the Order of St. Anthony’s treatment practices was the exclusion of rye bread and other ergot-containing edibles, which halted the progression of ergotism. There was no known cure for ergotism itself, however there was treatment of the symptoms, which often included blood constriction, nervous disorder, and/or hallucinations if the sufferer survived the initial poisoning, his limbs would often fall off and he or she would continue to improve in health if they halted consumption of ergot. The trunk of the body remained relatively untouched by the disease until its final stages and the victims, not understanding the cause of their ailment, would continue to imbibe ergot-laden food for weeks until the condition reached their digestive system. It is believed that the peasantry and children were most susceptible to ergotism, though the wealthy were afflicted as well, as at times entire villages relied on tainted crops for sustenance and during times of famine, ergotism reached into every house. Ergot fungus is impervious to heat and water, thus it was most often baked into bread through rye flour though other grasses can be infected, it was uncommon in Medieval Europe to consume grasses other than rye. The physiological effects of ergot depended upon the concentration and combinations of the ingested ergot metabolites, as well as the age and nutritional status of the afflicted individual. ה Antonites began to decline after physicians discovered the genesis of ergotism and recommended methods for removing the sclerotium from the rye crops. In 1776, the cloisters of the Antonites were incorporated into the Maltese Knights Hospitaller, losing much of their medical histories in the process and losing the ergotism cures and recipes due to lack of use and lack of preservation.

Usage in gynaecology and obstetrics

Midwives and very few doctors in Europe have used extracts from ergot for centuries:

  • In a Nürnberg manuscript of 1474 powdered ergot was prescribed together with Laurel-fruits and rhizomes of Salomon’s seals to cure »permutter« or »heffmutter«, that means pain in the lower abdomen caused by the »uprising of the womb«
  • In a printed book of 1582 the German physician Adam Lonicer wrote, that three sclerotia of ergot, used several times a day, were used by midwives as a good remedy in case of the »uprising and pain of the womb« (»auffſteigen vnd wehethumb der mutter«)
  • Joachim Camerarius the Younger wrote in 1586, that sclerotia of ergot held under the tongue, would stop bleeding

To prove, that ergot is a harmless sort of grain, in 1774 the French pharmacist Antoine-Augustin Parmentier edited a letter, he had received from Madame Dupile, a midwife of Chaumont-en-Vexin. She had told him, that if uterine contractions were too weak in the expulsion stage of childbirth she and her mother gave peeled ergot in an amount of the filling of a thimble solved in water, wine or broth. The administration of ergot was followed by a mild childbirth within 15 minutes. ה French physician Jean-Baptiste Desgranges (1751–1831) published in 1818, that in 1777 he had met midwives in Lyon, who successfully treated feeble uterine contractions by administering the powder of ergot. Desgranges joined this remedy into his therapeutic arsenal. From 1777 to 1804 he was successful in alleviating childbirth for more than twenty women by the administration of the powder of ergot. He never saw any side-effect of this treatment.

In 1807 Dr. John Stearns of Saratoga County wrote to a friend, that he had used over several years a »pulvis parturiens« with complete success in patients with »lingering parturitation«. This »pulvis parturiens« consisted of ergot, that he called a »spurious groth of rye«. He boiled »half a drachm« (ca. 2g) of that powder in half a pint of water and gave one third every twenty minutes, till the pains commenced. In 1813 Dr. Oliver Prescott (1762–1827) of Newburyport published a dissertation “on the natural history and medical effects of the secale cornutum,” in which he described and analyzed the experience he had gathered over five years while using ergot in cases of poor uterine action in the second stage of labor in childbirth.

The 1836 Dispensatory of the United States recommended »to a woman in labor fifteen or twenty grains [ca. 1 to 1,3g] of ergot in powder to be repeated every twenty minutes, till its peculiar effects are experienced, or till the amount of a drachm [ca. 3,9g] has been taken«.

In 1837 the French Codex Pharmacopee Francaise required ergot to be kept in all pharmacies.

Low to very low evidence from clinical trials suggests that prophylactic use of ergot alkaloids, administered by intravenous (IV) or intramuscular (IM) in the third stage of labor, may reduce blood loss and may reduce the risk of moderate to severe hemorrhage following delivery however this medication may also be associated with higher blood pressure and higher pain. It is not clear of oral ergo alkaloids are beneficial or harmful as they have not been well studied. א 2018 Cochrane Systematic Review concluded that other medications such as oxytocin, syntometrine and prostaglandins, may be preferred over ergot alkaloids.

Though ergot was known to cause abortions in cattle and humans, it was not a recognized use for it as abortion was illegal in most countries, thus evidence for its use in abortion is unknown. Most often, ergot was used to speed the process of parturition or delivery, and was not used for the purpose of halting postpartum bleeding, which is a concern of childbirth. However, until anesthesia became available, there was no antidote or way of controlling the effects of ergot. So if the fetus did not move as expected, the drug could cause the uterus to mold itself around the child, rupturing the uterus and killing the child. David Hosack, an American physician, noted the large number of stillbirths resulting from ergot use and stated that rather than pulvis ad partum, it should be called pulvis ad mortem. He began advocating for its use to halt postpartum bleeding. Eventually, doctors determined that the use of ergot in childbirth without an antidote was too dangerous. They ultimately restricted its use to expelling the placenta or stopping hemorrhage. Not only did it constrict the uterus, ergot had the ability to increase or decrease blood pressure, induce hypothermia and emesis, and influence pituitary hormone secretions. In 1926, Swiss psychiatrist Hans Maier suggested to use ergotamine for the treatment of vascular headaches of the migraine type.

In the 1930s, abortifacient drugs were marketed to women by various companies under various names such as Molex pills and Cote pills. Since birth control devices and abortifacients were illegal to market and sell at the time, they were offered to women who were “delayed”. The recommended dosage was seven grains of ergotin a day. According to the United States Federal Trade Commission (FTC) these pills contained ergotin, aloes, Black Hellebore, and other substances. The efficacy and safety of these pills are unknown. ה FTC deemed them unsafe and ineffective and demanded that they cease and desist selling the product. Currently, over a thousand compounds have been derived from ergot ingredients.

Speculated cause of hysterics and hallucinations

It has been posited that Kykeon, the beverage consumed by participants in the ancient Greek Eleusinian Mysteries cult, might have been based on hallucinogens from ergotamine, a precursor to the potent hallucinogen lysergic acid diethylamide (LSD), and ergonovine.

British author John Grigsby contends that the presence of ergot in the stomachs of some of the so-called ‘bog-bodies’ (Iron Age human remains from peat bogs Northeast Europe, such as the Tollund Man) is indicative of use of Claviceps purpurea in ritual drinks in a prehistoric fertility cult akin to the Greek Eleusinian Mysteries. In his 2005 book Beowulf and Grendel, he argues that the Anglo-Saxon poem Beowulf is based on a memory of the quelling of this fertility cult by followers of Odin. He writes that Beowulf, which he translates as barley-wolf, suggests a connection to ergot which in German was known as the ‘tooth of the wolf’.

Linnda R. Caporael posited in 1976 that the hysterical symptoms of young women that had spurred the Salem witch trials had been the result of consuming ergot-tainted rye. למרות זאת, Nicholas P. Spanos and Jack Gottlieb, after a review of the historical and medical evidence, later disputed her conclusions. Other authors have likewise cast doubt on ergotism as the cause of the Salem witch trials.

Claviceps purpurea

Mankind has known about Claviceps purpurea for a long time, and its appearance has been linked to extremely cold winters that were followed by rainy summers.

The sclerotial stage of C. purpurea conspicuous on the heads of ryes and other such grains is known as ergot. Favorable temperatures for growth are in the range of 18–30 °C. Temperatures above 37 °C cause rapid germination of conidia. Sunlight has a chromogenic effect on the mycelium, with intense coloration. Cereal mashes and sprouted rye are suitable substrates for growth of the fungus in the laboratory.

Claviceps africana

Claviceps africana infects sorghum. In sorghum and pearl millet, ergot became a problem when growers adopted hybrid technology, which increased host susceptibility. It only infects unfertilized ovaries, so self-pollination and fertilization can decrease the presence of the disease, but male-sterile lines are extremely vulnerable to infection. Symptoms of infection by C. africana include the secretion of honeydew (a fluid with high concentrates of sugar and conidia), which attracts insects like flies, beetles, and wasps that feed on it. This helps spread the fungus to uninfected plants.

C. africana caused ergot disease that caused a famine in 1903-1906 in Northern Cameroon, West Africa, and also occurs in eastern and southern Africa, especially Zimbabwe and South Africa. Male sterile sorghums (also referred to as A-lines) are especially susceptible to infection, as first recognized in the 1960s, and massive losses in seed yield have been noted. Infection is associated with cold night temperatures that are below 12 °C occurring two to three weeks before flowering.

Sorghum ergot caused by Claviceps africana Frederickson, Mantle and De Milliano is widespread in all sorghum growing areas, whereas the species was formerly restricted to Africa and Asia where it was first recorded more than 90 years ago, it has been spreading rapidly and by the mid-1990s it reached Brazil, South Africa, and Australia. By 1997, the disease had spread to most South American countries and the Caribbean including Mexico, and by 1997 had reached Texas in the United States.


Animal and Human Parasites and Pathogens

Fungi can affect animals, including humans, in several ways. Fungi attack animals directly by colonizing and destroying tissues. Humans and other animals can be poisoned by eating toxic mushrooms or foods contaminated by fungi. In addition, individuals who display hypersensitivity to molds and spores develop strong and dangerous allergic reactions. Fungal infections are generally very difficult to treat because, unlike bacteria, fungi are eukaryotes. Antibiotics only target prokaryotic cells, whereas compounds that kill fungi also adversely affect the eukaryotic animal host.

Many fungal infections (mycoses) are superficial and termed cutaneous (meaning “skin”) mycoses. They are usually visible on the skin of the animal. Fungi that cause the superficial mycoses of the epidermis, hair, and nails rarely spread to the underlying tissue (Figure 13.4.7). These fungi are often misnamed “dermatophytes” from the Greek dermis skin and phyte plant, but they are not plants. Dermatophytes are also called “ringworms” because of the red ring that they cause on skin (although the ring is caused by fungi, not a worm). These fungi secrete extracellular enzymes that break down keratin (a protein found in hair, skin, and nails), causing a number of conditions such as athlete’s foot, jock itch, and other cutaneous fungal infections. These conditions are usually treated with over-the-counter topical creams and powders, and are easily cleared. More persistent, superficial mycoses may require prescription oral medications.

Figure 13.4.7: (a) Ringworm presents as a red ring on the skin. (b) Trichophyton violaceum is a fungus that causes superficial mycoses on the scalp. (c) Histoplasma capsulatum, seen in this X-ray as speckling of light areas in the lung, is a species of Ascomycota that infects airways and causes symptoms similar to the flu. (credit a, b: modification of work by Dr. Lucille K. Georg, CDC credit c: modification of work by M Renz, CDC scale-bar data from Matt Russell)

Systemic mycoses spread to internal organs, most commonly entering the body through the respiratory system. For example, coccidioidomycosis (valley fever) is commonly found in the southwestern United States, where the fungus resides in the dust. Once inhaled, the spores develop in the lungs and cause signs and symptoms similar to those of tuberculosis. Histoplasmosis (Figure 13.4.7ג) is caused by the dimorphic fungus Histoplasma capsulatum it causes pulmonary infections and, in rare cases, swelling of the membranes of the brain and spinal cord. Treatment of many fungal diseases requires the use of antifungal medications that have serious side effects.

Opportunistic mycoses are fungal infections that are either common in all environments or part of the normal biota. They affect mainly individuals who have a compromised immune system. Patients in the late stages of AIDS suffer from opportunistic mycoses, such as Pneumocystis, which can be life threatening. The yeast Candida spp., which is a common member of the natural biota, can grow unchecked if the pH, the immune defenses, or the normal population of bacteria is altered, causing yeast infections of the vagina or mouth (oral thrush).

Fungi may even take on a predatory lifestyle. In soil environments that are poor in nitrogen, some fungi resort to predation of nematodes (small roundworms). Species of Arthrobotrys fungi have a number of mechanisms to trap nematodes. For example, they have constricting rings within their network of hyphae. The rings swell when the nematode touches it and closes around the body of the nematode, thus trapping it. The fungus extends specialized hyphae that can penetrate the body of the worm and slowly digest the hapless prey.


Salem Witch Trials: The Fungus Theory

More than three centuries after the end of the Salem witch trials, they continue to defy explanation. In the mid 1970s, a college undergraduate developed a new theory. Does it hold water? Read on and decide for yourself.

SEASON OF THE WITCH

In the bleak winter of 1692, the people of Salem, Massachusetts, hunkered down in their cabins and waited for spring. It was a grim time: There was no fresh food or vegetables, just dried meat and roots to eat. Their mainstay was the coarse bread they baked from the rye grain harvested in the fall.

Shortly before the New Year, the madness began. Elizabeth Parris, the 9-year-old daughter of the local preacher, and her cousin, 11-year-old Abigail Williams, suffered from violent fits and convulsions. They lapsed into incoherent rants, had hallucinations, complained of crawly sensations on their skin, and often retreated into dull-eyed trances. Their desperate families turned to the local doctor, who could find nothing physically wrong with them. At his wit's end, he decided there was only one reasonable explanation: witchcraft.

Word spread like wildfire through the village: an evil being was hexing the children. Soon, more "victims" appeared, most of them girls under the age of twenty. The terrified villagers started pointing the finger of blame, first at an old slave named Tituba, who belonged to Reverend Parris, then to old women like Sarah Good and Sarah Osborn. The arrests began on February 29 the trials soon followed. That June, 60-year-old Bridget Bishop was the first to be declared guilty of witchcraft and the first to hang. By September, 140 "witches" had been arrested and 19 had been executed. Many of the accused barely escaped the gallows by running into the woods and hiding. Then, sometime over the summer, the demonic fits stopped -and the frenzy of accusation and counter-accusation stopped with them. As passions cooled, the villagers tried to put their community back together again.

UNANSWERED QUESTIONS

What happened to make these otherwise dour Puritans turn on each other with such destructive frenzy? Over the centuries several theories have been put forth, from the Freudian -that the witch hunt was the result of hysterical tension resulting from centuries of sexual repression- to the exploitive- that it was fabricated as an excuse for a land grab (the farms and homes of all the victims and many of the accused were confiscated and redistributed to other members of the community). But researchers had never been able to find real evidence to support these theories. Then in the 1970s, a college student in California made a deduction that seemed to explain everything.

Linnda Caporael, a psychology major at U.C. Santa Barbara, was told to choose a subject for a term paper in her American History course. Having just seen a production of Arthur Miller's play The Crucible (a fictional account of the Salem trials), she decided to write about the witch hunt. "As I began researching," she later recalled, "I had one of those 'a-ha!' experiences." The author of one of her sources said he remained at a loss to explain the hallucinations of the villagers of Salem. "It was the word 'hallucinations' that made everything click," said Caporael. Years before, she'd read of a case of ergot poisoning in France where the victim had suffered from hallucinations, and she thought there might be a connection.

THE FUNGUS AMONG US

Ergot is a fungus that infects rye, a grain more commonly used in past centuries to bake bread than it is today. One of the byproducts present in ergot-infected grain is ergotamine, which is related to LSD. Toxicologists have known for years that eating bread baked with ergot-contaminated rye can trigger convulsions, delusions, creepy-crawly sensations of the skin, vomiting, …and hallucinations. And historians were already aware that the illness caused by ergot poisoning (known as St. Anthony's Fire) was behind several incidents of mass insanity in medieval Europe. Caporael wondered if the same conditions might have been present in Salem.

They were. Ergot needs warm, damp weather to grow, and those conditions were rife in the fields around Salem in 1691. Rye was the primary grain grown, so there was plenty of it to be infected. Caporael also discovered that most of the accusers lived on the west side of the village, where the fields were chronically marshy, making them a perfect breeding ground for the fungus. The crop harvested in the fall of 1691 would have been baked and eaten during the following winter, which was when the fits of madness began. However, the next summer was unusually dry, which could explain the sudden drop in the bewitchments. No ergot, no madness.

SHE RESTS HER CASE

Caporael continued to research her theory as she pursued her Ph.D., publishing her findings in 1976 in the journal מַדָע, which brought her support from the scientific community and attention from the news media. Caporael had been careful to say that her theory only accounts for the initial cause of the Salem witch hunts. As the frenzy grew in scope and consequence, she's convinced that the actual sequence of events probably included not only real moments of mass hysteria but also some overacting on the part of the accusers (motivated as much by fear of being accused themselves as by any actual malice toward the accused).

OTHER POSSIBILITIES

Caporael's theory remains one of the most convincing explanations for what started the madness that tore apart the village of Salem, Massachusetts, in 1692 …but there are others.

* Encephalitis Lethargica. Historian Laurie Win Carlson compared the symptoms of the accused in Salem (violent fits trance or coma-like states) with those experienced by victims of an outbreak of Encephalitis Lethargica, an acute inflammation of the brain, between 1915 and 1926. The trials were likely a "response to unexplained physical and neurological behaviors resulting from an epidemic of encephalitis," she says.

* Jimson Weed. This toxic weed, sometimes called devil's trumpet or locoweed, grows wild in Massachusetts. Ingesting it can cause hallucinations, delirium, and bizarre behavior.

The article above was reprinted with permission from the Bathroom Institute's book Uncle John's Heavy Duty Bathroom Reader. Since 1988, the Bathroom Reader Institute has published a series of popular books containing irresistible bits of trivia and obscure yet fascinating facts. If you like Neatorama, you'll love the Bathroom Reader Institute's books - go ahead and check 'em out!


צפו בסרטון: Ergot Alkaloids