Спорынья — гриб Claviceps purpurea¶
Спорынья — болезнь злаковых культур, вызываемая сумчатым грибом Claviceps purpurea, а также название самого гриба и его склероциев — тёмно-фиолетовых плотных образований, формирующихся вместо зёрен на колосках пшеницы, ржи, ячменя и других злаков. Склероции спорыньи содержат ряд биологически активных алкалоидов, из-за которых заражённое зерно исторически представляло серьёзную угрозу здоровью людей и животных.
¶Ботаническая характеристика
Claviceps purpurea относится к отделу сумчатых грибов (Ascomycota), классу сордаромицеты (Sordariomycetes), порядку гипocreales (Hypocreales). Гриб паразитирует на цветущих колосках злаков: заражение происходит в фазе цветения, когда аскоспоры попадают на рыльца пестиков. Мицелий прорастает в завязь и формирует в ней склероций — плотное тело, заменяющее зерно. Склероций имеет форму вытянутого изогнутого образования длиной 1—3 см, тёмно-фиолетового или чёрного цвета, внешне напоминающего мышиный помёт. Внутри склероция содержится мицелий, запасший питательные вещества, и комплекс алкалоидов.
¶Алкалоиды спорыньи
В склероциях спорыньи обнаружено более 50 алкалоидов эрголинового ряда. Основные группы:
- Клавиновые алкалоиды (эрготамин, эргокристин, эргокриптин, эргокорнин) — производные лизергиновой кислоты;
- Водорастворимые алкалоиды (эргометрин, эргосин) — обладают сильным сосудосуживающим действием.
Наиболее известные соединения: эрготамин (применяется в медицине для лечения мигрени), эргометрин (эргоновин — применяется в акушерстве для стимуляции сокращений матки), эрготаминовый токсикоз.
¶Эрготизм
При употреблении заражённого зерна развивается заболевание — эрготизм, известный с древности. Различают две основные формы:
- Гангренозная (антонов огонь) — проявляется сильным сужением периферических сосудов, онемением конечностей, развитием сухой гангрены пальцев рук и ног. В тяжёлых случаях отмечалось отторжение фаланг.
- Судорожная (малая хорея) — сопровождается галлюцинациями, судорогами, бредом, психическими расстройствами.
Эпидемии эрготизма были распространены в Средние века в Европе, особенно в годы с влажным летом, благоприятным для развития гриба. Одна из крупнейших вспышек — «огнь святого Антония» (антонов огонь) 944 года во Франции.
¶Распространение и экология
Спорынья распространена повсеместно в умеренном климате, где возделываются злаковые культуры. Наиболее восприимчивы рожь, пшеница, ячмень, овёс, дикие злаки (пырей, мятлик, овсяница). Склероции, попав в почву с заражённым зерном или при уборке, зимуют и весной прорастают, образуя стромы — ножки с головками, в которых развиваются сумки с аскоспорами. Заражение возможно только в фазе цветения растения.
¶Меры борьбы
Основные агротехнические меры:
- тщательная очистка зерна от склероциев на семенных заводах;
- протравливание семян;
- удаление сорных злаков и диких трав вблизи полей;
- соблюдение севооборота;
- правильное хранение зерна.
В Российской Федерации содержание склероциев спорыньи в зерне и муке регламентируется санитарными нормами: допустимый уровень — не более 0,05 % массы в зерне и 0,1 % в муке (по массе склероциев).
¶Медицинское применение
Несмотря на токсичность, алкалоиды спорыньи нашли применение в медицине:
- Эрготамин — применяется для купирования приступов мигрени (входит в состав кофетамина);
- Эргометрин (эргоновин) — используется в акушерстве для профилактики и лечения маточных кровотечений после родов, стимуляции родовой деятельности;
- Дигидроэрготамин — применяется при ортостатической гипотензии.
Получение медицинских препаратов из спорыньи в XX веке стимулировало развитие полусинтетических аналогов эрголиновых соединений, включая агонисты дофаминовых рецепторов (бромокриптин, каберголин), применяемые при пролактиномах и болезни Паркинсона.
¶Исторические сведения
Первое достоверное описание эрготизма относится к X веку. В XVI—XVII веках в Европе эпидемии эрготизма охватывали целые регионы. В России болезнь была известна под названием «антонов огонь» или «жаба» (отекшая кожа). В XIX веке французский химик Шарль Танре выделил из спорыньи алкалоид эрготин, начав систематическое изучение её свойств.
¶Источники
- Большая медицинская энциклопедия
- Ботанический атлас / под ред. Б. А. Быкова
- Справочник по защите растений
- Флора СССР, т. 17 (Ascomycetes)