- ลักษณะเฉพาะ
- อนุกรมวิธาน
- แหล่งที่อยู่อาศัยและการกระจายพันธุ์
- วงจรชีวิต
- การประยุกต์ใช้งาน
- การใช้งานอื่น ๆ
- วัฒนธรรม
- คุณสมบัติทางโภชนาการ
- ใยอาหารที่ละลายน้ำได้
- สารต้านอนุมูลอิสระ
- วิตามินและกรดอะมิโนที่จำเป็น
- อ้างอิง
huitlacocheหรือ cuitlacoche (Ustilago maydis) เป็นเชื้อราโคตาของครอบครัว Ustilaginaceae ว่าภายในวงจรชีวิตของมันมีสองขั้นตอนการ saprophytic และปรสิตหนึ่ง ในระยะสุดท้ายนี้ส่งผลกระทบต่อข้าวโพดทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า "ถ่าน" หรือ "โรคใบไหม้ทั่วไป"
โรคนี้สามารถโจมตีส่วนใดส่วนหนึ่งของพืชสร้างถุงน้ำดีคล้ายเนื้องอกที่มีขนาดแตกต่างกันแม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 30 ซม. เมื่อถุงน้ำดีปรากฏบนเมล็ดเป็นเพราะการติดเชื้อเกิดขึ้นในรังไข่และเมล็ดที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดคือเมล็ดที่พบที่ปลายหู
Ustilago maydis ถ่ายและเรียบเรียงจาก: H. Zell.
โรคนี้ถือเป็นศัตรูพืชเกือบทั่วโลกและพืชที่เป็นโรคมักจะถูกทำลายเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อรา อย่างไรก็ตามในเม็กซิโกพวกเขาถือว่าเชื้อราเป็นอาหารอันโอชะและยังก่อให้เกิดการขยายพันธุ์ทั้งในเชิงศิลปะและเชิงพาณิชย์
Huitlacoche มีส่วนประกอบของสารต้านอนุมูลอิสระเส้นใยวิตามินรวมทั้งไลซีนและกรดอะมิโน นอกจากนี้นักวิจัยยังแนะนำว่ามันมีคุณสมบัติที่ช่วยในการป้องกันมะเร็งและโรคอื่น ๆ
ลักษณะเฉพาะ
Ustilago maydis นำเสนอระยะที่ไม่มีเพศสัมพันธ์ในรูปแบบของยีสต์ที่มีลักษณะเด่นในด้านอื่น ๆ เนื่องจากเมื่อพัฒนาในอาหารเลี้ยงเชื้อ PDA ที่เป็นของแข็งจะมีโคโลนีเว้าเป็นสีครีมอ่อน ๆ เคลือบซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลหลังจาก 8 วันหลังการหว่าน นอกจากนี้อาณานิคมยังเป็น urease positive
ระยะที่ทำให้เกิดโรคของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสามารถส่งผลกระทบต่อชิ้นส่วนทางอากาศทั้งหมดของพืชโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื้อเยื่อเกี่ยวกับผิวหนังที่กำลังพัฒนา อาการจะปรากฏเป็นคลอโรซิสจุดแอนโทไซยานินและสุดท้ายคือการพัฒนาของเนื้องอกหรือถุงน้ำดี
ถุงน้ำดีถูกปกคลุมด้วยชั้นของเนื้อเยื่อสีเขียวอ่อนหรือสีทองอ่อนและเกิดจากเซลล์ที่เจริญเติบโตมากเกินไปของโฮสต์เช่นเดียวกับเนื้อเยื่อและสปอร์ของเชื้อราส่วนหลังเป็นสีน้ำเงินเข้ม เหงือกค่อนข้างมีเนื้อและเต่งตึงและเริ่มมีสีอ่อนและเข้มขึ้นตามกาลเวลา
สปอร์ภายในถุงน้ำดีจะมืดลงเมื่อโตเต็มที่และกลายเป็นมวลฝุ่นและสีของมันจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลหรือดำ สปอร์เหล่านี้มีรูปร่างแตกต่างกันไปตั้งแต่ทรงกลมไปจนถึงยาวและไม่สม่ำเสมอโดยวัดได้ 7-11 7-11m x 7-13 µm ผนังเซลล์หนา 0.5 µm และมีหนามปกคลุมอย่างละเอียด
การปลดปล่อยสปอร์เกิดขึ้นโดยการทำลายชั้นของเนื้อเยื่อที่หุ้มถุงน้ำดี ถุงน้ำดีที่โตเต็มที่อาจเกิน 30 ซม. แต่ปกติคือ 15 ซม. และไม่เกิน 1.2 ซม. ในกรณีของถุงน้ำดี
อนุกรมวิธาน
Ustilago maydis เป็นเชื้อรา Basidiomycota ที่อยู่ในคลาส Ustilaginomycetes ลำดับ Ustilaginales วงศ์ Ustilaginaceae ปัจจุบันครอบครัวนี้มีประมาณ 17 สกุลและมากกว่า 600 ชนิด
สกุล Ustilago ได้รับการอธิบายโดย Christian Hendrik Persoon นักวิทยาวิทยาโดยใช้ Ustilago hordei เป็นชนิดพันธุ์ ปัจจุบันมีตัวแทนประมาณ 200 ชนิดโดยทั้งหมดเป็นกาฝากบนหญ้า
อนุกรมวิธาน Ustilago maydis ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดยนักพฤกษศาสตร์ชาวสวิส Augustin Pyramus de Candolle (เรียกโดยย่อว่า DC ตามกฎที่ควบคุมระบบการตั้งชื่อของเชื้อรา) และต่อมาได้รับการปิดล้อมโดยนักวิทยาวิทยา August Carl Joseph Corda
คำพ้องความหมายของสายพันธุ์ ได้แก่ Caeoma zeae, Lycoperdon zeae, Uredo maydis, Uredo segetum และ Ustilago zeae
แหล่งที่อยู่อาศัยและการกระจายพันธุ์
ที่อยู่อาศัยของ huitlacoche หรือ cuitlacoche ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับข้าวโพดแม้ว่ามันจะส่งผลกระทบต่อหญ้าอื่น ๆ ในระยะ saprophytic เชื้อราจะพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ได้รับชื่อของสปอริเดียมและอาศัยอยู่ในต้นข้าวโพด ในระยะกาฝากจะพัฒนาอยู่ภายใน
การกระจายพันธุ์ของ Ustilago maydis นั้นมีอยู่ทั่วโลกโดยสามารถปรากฏได้ในทุกที่ที่มีการปลูกข้าวโพด
วงจรชีวิต
วัฏจักรชีวิตของ Ustilago maydis มีความซับซ้อนในแง่หนึ่งมันมีระยะที่มีเซลล์เดียวและไม่ย่อยสลายซึ่งจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและเรียกว่า sporidium และในอีกเฟสไดคาริโอตหลายเซลล์ที่กำลังจะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
Sporidium ไม่ติดเชื้อมีอาหาร saprophytic และพัฒนานอกต้นข้าวโพด Sporidium สามารถแพร่พันธุ์โดยการแตกหน่อ ทางเดินจากระยะ saprophytic ไปยังระยะกาฝากถูกกำหนดโดยพันธุกรรมโดยอัลลีลของเพศประเภท a และ b
หากพบสปอริเดียที่เข้ากันได้ทางเพศสำหรับโลคัสแต่ละคู่จะสร้างท่องอกเข้าหากัน เมื่อท่อเหล่านี้มาบรรจบกันจะเกิดพลาสโมกามีหรือการหลอมรวมของเซลล์ของทั้งสองท่อโดยที่นิวเคลียสไม่รวมกันทำให้เกิดโครงสร้างไดคาริออนที่เรียกว่าฟิลาเมนต์ติดเชื้อ
เส้นใยที่ติดเชื้อจะค้นหาสถานที่ที่เหมาะสมในการเจาะเข้าไปในเนื้อเยื่อภายในของโฮสต์ เมื่อมันอยู่ภายในพืชการพัฒนาของไมซีเลียมไดคาเรียนจะเกิดขึ้น
ไมซีเลียมพัฒนาขึ้นภายในโฮสต์โดยไม่ได้ฆ่าเซลล์โฮสต์ในขั้นต้น ไมซีเลียมนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเติบโตของเซลล์ของโฮสต์ที่ก่อให้เกิดถุงน้ำดี ในเหงือกเซลล์แต่ละเซลล์ของไดคาริออนต์ไมซีเลียมจะแยกและรับคาริโอกามี (การหลอมรวมนิวเคลียส) เพื่อสร้างเซลล์ไดพลอยด์ที่เรียกว่าเทลีโอสปอร์
เทลีโอสปอร์เหล่านี้พัฒนาผนังสีดำหนาขึ้นซึ่งจะทำให้เกิดสีของถุงน้ำดี จากนั้นเทลีโอสปอร์จะงอกสร้างโครงสร้างที่เรียกว่า promicelium ซึ่งไมโอซิสเกิดขึ้นและเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์จะถูกสร้างขึ้นซึ่งปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเพื่อเริ่มวงจรใหม่
สปอร์ของ Ustilago maydis ถ่ายและแก้ไขจาก: 2011-08-27_Ustilago_maydis_ (DC.) _ Corda_183839.jpg: ภาพนี้สร้างโดยผู้ใช้ Alan Rockefeller (อลันร็อคกี้เฟลเลอร์) ที่ Mushroom Observer ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของภาพจากเชื้อราคุณสามารถติดต่อผู้ใช้รายนี้ได้ที่นี่อังกฤษ - สเปน - français - italiano - македонски - português - งานอนุพันธ์ +/−: Ak ccm
การประยุกต์ใช้งาน
ในประเทศส่วนใหญ่ของโลก huitlacoche หรือ cuitlacoche ถือเป็นศัตรูพืชและพืชที่ปนเปื้อนจะถูกกำจัดเพื่อป้องกันการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของโรค
อย่างไรก็ตามในเม็กซิโกถูกใช้เป็นอาหารมาตั้งแต่สมัยของวัฒนธรรมแอซเท็ก เชื้อราจะถูกบริโภคเมื่อถุงน้ำดีปรากฏขึ้นและก่อนที่จะโตเต็มที่ สามารถบริโภคสดและกระป๋องและราคาสูงกว่าข้าวโพดที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อหลายเท่า
รูปแบบการบริโภคอยู่ในรูปแบบของสตูว์หรือเป็นส่วนหนึ่งของอาหารอื่น ๆ เช่นตอร์ตียาทาโก้เคซาดิยาซุปและอื่น ๆ รสชาติของเห็ดค่อนข้างน่าพอใจโดยมีความคล้ายคลึงกับเห็ดมอร์เซลลา แต่มีกลิ่นควันและกรดเล็กน้อย เนื้อสัมผัสของมันยังชื่นชม
เชื้อราได้รับความสนใจจากผู้คนในยุโรปและสหรัฐอเมริกาทีละน้อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในร้านอาหารชั้นสูงซึ่งมีมูลค่าค่อนข้างสูง
การใช้งานอื่น ๆ
ระยะที่ไม่ติดเชื้อของ Ustilago maydis ถูกใช้เป็นสิ่งมีชีวิตแบบจำลองสำหรับการวิจัยซึ่งได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าจีโนมของมันได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วน
นักวิจัยได้ใช้เชื้อราชนิดนี้เพื่อศึกษาโรคพืชตลอดจนในการทดสอบการปรับแต่งพันธุกรรมและเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของโฮสต์โดยใช้วิธีการรวมตัวกันใหม่ที่คล้ายคลึงกันในการซ่อมแซมดีเอ็นเอ
นอกจากนี้ Ustilago maydis ยังสามารถสังเคราะห์สารประกอบที่มีมูลค่าสูงเช่นกรดustilágic, malic และ hydroxyparaconic ซึ่งอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพใช้มันมากขึ้นเรื่อย ๆ
วัฒนธรรม
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในประเทศส่วนใหญ่ของโลก huitlacoche หรือ cuitlacoches ถือเป็นศัตรูพืชซึ่งมีการต่อสู้เพื่อกำจัดพืชผลอย่างไรก็ตามในเม็กซิโกไม่เพียง แต่ใช้ข้าวโพดที่ติดเชื้อตามธรรมชาติเท่านั้น เพาะเชื้อราโดยการขยายพันธุ์เทียม
กลไกของการขยายพันธุ์เทียมคือการติดเชื้อเชิงประจักษ์ซึ่งได้รับการฝึกฝนโดยตรงโดยผู้ผลิตบางรายและการฉีดวัคซีนของสปอร์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงในวุ้นเดกซ์โทรสของมันฝรั่ง
ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเชื้อราเพื่อวัตถุประสงค์ด้านอาหารทำให้บางรัฐในสหรัฐอเมริกาเช่นฟลอริดาและเพนซิลเวเนียได้รับอนุญาตจากกรมวิชาการเกษตร (USDA สำหรับตัวย่อในภาษาอังกฤษ) เพื่อดำเนินการฉีดวัคซีนเพื่อ แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนที่เหลือของรัฐกำลังต่อสู้เพื่อกำจัด
การขาย Huitlacoche ใน Soriana Oaxaca Mexico นำมาและแก้ไขจาก: Nsaum75 ที่ English Wikipedia
คุณสมบัติทางโภชนาการ
Ustilago maydis ถูกจัดให้เป็นอาหารทางโภชนาการกล่าวคือมีคุณสมบัติทั้งทางโภชนาการยาหรือเภสัชภัณฑ์ คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงสารประกอบต่อไปนี้ในปริมาณสูง:
ใยอาหารที่ละลายน้ำได้
เส้นใยในอาหารช่วยให้การเคลื่อนย้ายของลำไส้มีความเพียงพอโดยกระตุ้นการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินอาหาร
สารต้านอนุมูลอิสระ
อาหารต้านอนุมูลอิสระช่วยต้านอนุมูลอิสระจึงป้องกันริ้วรอยก่อนวัย
วิตามินและกรดอะมิโนที่จำเป็น
นอกเหนือจากการมีวิตามินหลายชนิดในปริมาณสูงแล้ว huitlacoche ยังมีกรดอะมิโนที่จำเป็นหลายชนิดนั่นคือจำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตามร่างกายไม่สังเคราะห์พวกมันดังนั้นจึงต้องรวมอยู่ในอาหารด้วย
ในบรรดากรดอะมิโนเหล่านี้คือไลซีนซึ่งช่วยในการดูดซึมแคลเซียมอย่างเพียงพอการสร้างคอลลาเจนการปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตและการพัฒนาจิตใจนอกเหนือจากการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน
นอกจากนี้ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ยังช่วยในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและระดับคอเลสเตอรอลในระยะยาวและมีการแนะนำว่ายังช่วยป้องกันมะเร็งบางรูปแบบได้อีกด้วย
อ้างอิง
- CW Basse และคณะ (2004), Ustilago maydis, ระบบแบบจำลองสำหรับการวิเคราะห์พื้นฐานระดับโมเลกุลของการก่อโรคของเชื้อรา. มอลแพลนท์พา ธ อล.
- ข้าวโพดบด บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
- Ustilago maydis สืบค้นจาก: esacademic.com.
- E.Guevara-Vázquez, E.Valadez-Moctezuma, M. Acosta-Ramos, T. Espinosa-Solares และ C. Villanueva-Verduzco (2009) การระบุยีสต์ที่เกี่ยวข้องกับ huitlacoche นิตยสาร Chapingo ชุดพืชสวน
- JK Pataky (2542). การผลิต huitlacoche บนข้าวโพดหวาน HortScience
- F.Banuett & I.Herskowitz (1996). ขั้นตอนการพัฒนาที่ไม่ต่อเนื่องระหว่างการสร้าง teliospore ในเชื้อรา Smut ข้าวโพด Ustilago maydis พัฒนาการ
- Ustilago maydis ถ่านหินข้าวโพด สืบค้นจาก: asturnatura.com