- ลักษณะเฉพาะ
- อนุกรมวิธาน
- การสืบพันธุ์และวงจรชีวิต
- อาหารการกิน
- แหล่งที่อยู่อาศัยและการกระจายพันธุ์
- ความสำคัญทางการแพทย์และอุตสาหกรรม
- อ้างอิง
Ophicordiceps unilateralisเป็นเชื้อรา Ascomycota ของวงศ์ Ophiocordycipitaceae ที่เป็นปรสิตของมด มันพัฒนาไมซีเลียมในตัวแมลงโดยไม่ต้องฆ่าในตอนแรก แต่เปลี่ยนพฤติกรรมของมันและเมื่อมันไปแพร่พันธุ์มันจะฆ่ามดและร่างกายที่ติดผลของมันก็งอกผ่านโครงกระดูกภายนอกของหัว
อนุกรมวิธานนี้ได้รับการอธิบายโดยนักพฤกษศาสตร์และนักวิทยาวิทยาชาวฝรั่งเศส Louis RenéÉtienne Tulasne ในปีพ. ศ. 2408 ในชื่อ Torrubia unilateralis ปัจจุบันถือได้ว่าเป็นสายพันธุ์ที่มีลักษณะคล้ายกันมากซึ่งมีความซับซ้อนในระดับมหภาคซึ่งทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดโรคกับมดซึ่งมีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางทั่วโลก
เชื้อรา Ophiocordyceps unilateralis กินมดที่ตายแล้ว ถ่ายและแก้ไขจาก: รูปภาพนี้สร้างโดยผู้ใช้ walt sturgeon (Mycowalt) ที่ Mushroom Observer ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของภาพจากเชื้อราคุณสามารถติดต่อผู้ใช้รายนี้ได้ที่นี่ English - español - français - italiano - македонски - português - +/−
เชื้อราชนิดนี้สร้างชุดของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีคุณสมบัติทางยาเช่นอนุพันธ์ของแนฟโธควิโนนที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อมาลาเรียและต้านเชื้อวัณโรค นอกจากนี้ยังมีเมตาบอไลต์ที่แสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มในฐานะภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งและตัวควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและคอเลสเตอรอล
ลักษณะเฉพาะ
Ophicordiceps unilateralis เป็นเชื้อราที่ก่อให้เกิดโรคที่ทำให้มดเป็นปรสิตในสกุล Camponotus เชื้อราเติบโตภายในมดและเริ่มสร้างปรสิตโดยไม่ต้องฆ่ามัน แต่ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของมัน มดที่ได้รับผลกระทบจากเชื้อราเรียกว่ามดซอมบี้
การตายของแมลงเกิดขึ้นใกล้เวลาสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา ในระหว่างการสืบพันธุ์นี้ก้านช่อดอกเดี่ยวจะโผล่ออกมาจากสโตรมาซึ่งทำให้โครงกระดูกภายนอกของมดแตกที่ท้ายทอย ก้านช่อดอกมี ascocarp หรือ perithecia เพียงอันเดียวซึ่งอยู่ใต้ปลายยอดและจัดเรียงในแนวนอน
อนุกรมวิธาน
Ophiocordyceps unilateralis เป็นเชื้อรา Ascomycota ที่อยู่ในอนุกรมวิธานในคลาส Sordariomycetes ลำดับ Hypocreales และในวงศ์ Ophiocordycipitaceae สกุล Ophiocordyceps ถูกสร้างขึ้นโดยนักเนื้องอกวิทยาชาวอังกฤษ Tom Petch ในปีพ. ศ. 2474 และในปัจจุบันมีประมาณ 140 ชนิดที่อธิบายได้อย่างถูกต้องซึ่งทั้งหมดเป็นชนิดที่ไม่ก่อให้เกิดโรค
เพศเป็นสถานะ teleomorphic หรือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อราหลายชนิดที่มีการอธิบายสถานะ anamorphic เป็นสกุลต่างๆเช่น Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria และ Syngliocladium
ในส่วนของมันสายพันธุ์ Ophiocordyceps unilateralis ได้รับการอธิบายทางวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกโดย Louis RenéÉtienne Tulasne ในปีพ. ศ.
นักวิทยาศาสตร์ประมาณว่าเป็นไปได้หลายร้อยชนิดที่ยังไม่ได้อธิบายว่าอาจรวมอยู่ในสายพันธุ์ที่ซับซ้อนนี้และต้องใช้ลักษณะมหภาคและกล้องจุลทรรศน์ของโครงสร้างการสืบพันธุ์ของพวกมันรวมทั้งการสังเกตแง่มุมต่างๆของชีววิทยาและนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิต
ประเด็นเหล่านี้ที่ต้องนำมาพิจารณา ได้แก่ ตัวอย่างเช่นชนิดของโฮสต์และผลกระทบที่มีต่อมันและพวกเขายังแนะนำให้ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประชากรของ Ophiocordyceps unilateralis ซึ่งมีการอธิบายขั้นตอนการมีเพศสัมพันธ์หลายขั้นตอน (sinanamorphs)
การสืบพันธุ์และวงจรชีวิต
Ophiocordyceps unilateralis เป็นระยะ teleomorphic หรือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เมื่อสปอร์ของเชื้อราพบสารตั้งต้นที่เหมาะสมนั่นคือมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายพันธุ์ Camponotus leonardi พวกมันจะงอกและข้ามโครงกระดูกภายนอกของแมลงซึ่งอาจจะหลั่งเอนไซม์เพื่อย่อยสลายมัน
เมื่ออยู่ในตัวมดมันจะเริ่มกินเนื้อเยื่อที่ไม่สำคัญในขณะที่มันเติบโตขึ้นหากทำได้ด้วยไมซีเลียมชนิดอื่นที่เข้ากันได้ทางเพศพวกมันจะหลอมรวมกันเพื่อสร้างไมซีเลียมไดคาริออน เมื่อเชื้อราพร้อมที่จะแพร่พันธุ์มันจะหลั่งสารที่มีผลต่อพฤติกรรมของมด
จากนั้นแมลงซึ่งโดยปกติจะไม่ปีนต้นไม้จะปีนขึ้นไปและเกาะติดกับมันอย่างแรงโดยใช้ขากรรไกรของมัน เชื้อราลงเอยด้วยการฆ่ามดกินเนื้อส่วนที่เหลือของเนื้อเยื่ออ่อนและเสริมโครงกระดูกภายนอกจากนั้นมันจะฉายไมซีเลียบางส่วนไปที่ด้านนอกของมดเพื่อยึดตัวเองกับพื้นผิว
ในที่สุดสปอโรคาร์ปก็โผล่ออกมาจากหัวของมด ภายในแอสคอร์แคปเดี่ยวการหลอมรวมของนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ (คาริโอกามี) จะเกิดขึ้นจากนั้นไมโอซิสของเซลล์ไดพลอยด์ที่เกิดขึ้นจะสร้างแอสโคสปอร์ที่จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเพื่อเริ่มวงจรใหม่
เชื้อรายังมีระยะการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (anamorphic) ซึ่งเดิมระบุว่าเป็น Hirsutella formicarum ซึ่งสืบพันธุ์โดย conidia และสามารถโผล่ออกมาจากมดใกล้กับข้อต่อของเสาอากาศและขา
Camponotus leonardi ant หรือที่เรียกว่าโฮสต์ที่ต้องการสำหรับเชื้อรา Ophiocordyceps unilateralis นำมาและแก้ไขจาก: Will Ericson / © AntWeb.org
อาหารการกิน
Ophiocordyceps unilateralis เป็นปรสิต Parasitoids แตกต่างจากปรสิตตรงที่ชนิดหลังไม่ทำให้โฮสต์ตายในขณะที่ปรสิตทำ
เริ่มแรกเชื้อราจะกินเนื้อเยื่ออ่อนที่ไม่สำคัญของมด แต่เพื่อให้วงจรชีวิตของมันสมบูรณ์มันจำเป็นต้องทำให้โฮสต์ของมันตายจากนั้นให้อาหารในรูปแบบซาโพรไฟติกในส่วนที่เหลือของเนื้อเยื่อที่ไม่ได้ย่อยก่อนหน้านี้
แหล่งที่อยู่อาศัยและการกระจายพันธุ์
Ophiocordyceps unilateralis เป็นปรสิตที่พัฒนาภายในมดส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์ Camponotus leonardi แม้ว่ามันจะสามารถโจมตีมดของสายพันธุ์อื่นและแม้แต่สกุลอื่น ๆ ได้ มดเหล่านี้อาศัยอยู่ในป่าเขตร้อนทั่วโลก
ตามที่ผู้เขียนบางคน Ophiocordyceps unilateralis อาศัยอยู่ในป่าเขตร้อนของประเทศไทยและบราซิลอย่างไรก็ตามผู้เขียนคนอื่น ๆ ยืนยันว่ามันเป็นพันธุ์ที่มีความหลากหลาย
ตราบใดที่นักอนุกรมวิธานไม่ชี้แจงว่าเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกันที่ประกอบขึ้นเป็นกลุ่มเดียวของ Ophiocordyceps unilateralis complex ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบการกระจายพันธุ์ที่แท้จริงในความหมายที่เข้มงวด
ความสำคัญทางการแพทย์และอุตสาหกรรม
Ophiocordyceps unilateralis ผลิตสารจำนวนมากที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์สำหรับยารวมถึงสารที่สามารถปรับระบบภูมิคุ้มกันสารต่อต้านมะเร็งอื่น ๆ สารต้านมะเร็งและยาปฏิชีวนะ
นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมระดับน้ำตาลและคอเลสเตอรอลในเลือดหลีกเลี่ยงการเกิดโรคต่างๆเช่นเบาหวานหรือภาวะหลอดเลือดอุดตัน
อนุพันธ์ของแนฟโธควิโนนที่แยกได้จาก Ophiocordyceps unilateralis แสดงฤทธิ์ต้านมาลาเรียคล้ายกับยาอื่น ๆ ที่รู้จัก อนุพันธ์เหล่านี้ ได้แก่ erythrostominone และ deoxyieritrostominone
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ผลิตโดย O. unilateralis เป็นผู้ที่มีศักยภาพในการวิจัยเกี่ยวกับวัณโรค
ในที่สุดมีการศึกษาเพื่อใช้เม็ดสีแดงแนฟโธควิโนนที่สังเคราะห์โดย Ophiocordyceps ข้างเดียวในด้านความงามอุตสาหกรรมอาหารและเภสัชวิทยา
อ้างอิง
- ส. มงคลสัมฤทธิ์, น. กอบมู, พ. ทัศนาไท, อ. คนสนิท, ว. น้อยศรีภูมิ, ป. ศรีกิติกุลชัย, ร. สมนึก & เจเจหลวงสง่า. (2555). วงจรชีวิตช่วงโฮสต์และการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของ Ophiocordyceps unilateralis / Hirsutella formicarum บนมด Formicine วารสารพยาธิวิทยาไม่มีกระดูกสันหลัง.
- HC Evans, SL Elliot และ DP Hughes (2011) ความหลากหลายที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังเชื้อราซอมบี้ - มด Ophiocordyceps unilateralis: สี่สายพันธุ์ใหม่ที่อธิบายจากมดช่างไม้ใน Minas Gerais ประเทศบราซิล กรุณาหนึ่ง
- HC Evans, SL Elliot และ DP Hughes (2011) Ophiocordyceps unilateralis สายพันธุ์หลักสำหรับการคลี่คลายการทำงานของระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพของเชื้อราในป่าเขตร้อน? ชีววิทยาการสื่อสารและเชิงบูรณาการ
- Ophiocordyceps. บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
- Ophiocordyceps unilateralis บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
- ป. กิจตักภา, เจ. ปุญญา, ป. คงเสรี, ย. เลิศวีรวัฒน์, อ. จินตศิริกุล, ม. ตันติเจริญอา & ย. เทพธรานนท์. (2542). แนฟโธควิโนนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพจาก Cordyceps unilateralis ไฟโตเคมี.