Un esclerocio ( / s k l ə ˈ r oʊ ʃ ə m / ; pl.: esclerocios ( / s k l ə ˈ r oʊ ʃ ə / ) , [ayuda 1] es una masa compacta de micelio de hongo endurecido que contiene reservas de alimentos. Una función de los esclerocios es sobrevivir a los extremos ambientales. En algunos hongos superiores como el cornezuelo , los esclerocios se desprenden y permanecen inactivos hasta que regresan las condiciones favorables de crecimiento. Inicialmente los esclerocios se confundieron con organismos individuales y se describieron como especies separadas hasta que Louis René Tulasne demostró en 1853 que Los esclerocios son sólo una etapa en el ciclo de vida de algunos hongos. [1] Investigaciones posteriores demostraron que esta etapa aparece en muchos hongos que pertenecen a muchos grupos diversos. Los esclerocios son importantes en la comprensión del ciclo de vida y la reproducción de los hongos, como alimento. fuente, como medicamento (por ejemplo, ergotamina ) y en el manejo de plagas agrícolas .
Ejemplos de hongos que forman esclerocios son el cornezuelo ( Claviceps purpurea ), Polyporus tuberaster , Psilocybe mexicana , Agroathelia delphinii y muchas especies de Sclerotiniaceae . Aunque no es un hongo, el plasmodio de los mohos mucilaginosos puede formar esclerocios en condiciones ambientales adversas. [2]
Los esclerocios suelen estar compuestos por una capa gruesa y densa con células gruesas y oscuras y un núcleo de células delgadas e incoloras. Los esclerocios son ricos en suministros de emergencia de hifas, especialmente aceite. Contienen una cantidad muy pequeña de agua (5-10%) y pueden sobrevivir en un ambiente seco durante varios años sin perder su capacidad de crecer. En la mayoría de los casos, el esclerocio está formado exclusivamente por hifas fúngicas, mientras que algunos pueden consistir en parte en plexos de hifas fúngicas y en parte entre los tejidos del sustrato (ergot, Sclerotinia). En condiciones favorables, los esclerocios germinan para formar cuerpos fructíferos (basidiomicetos) o micelio con conidios (en hongos imperfectos). Los tamaños de los esclerocios pueden variar desde una fracción de milímetro hasta unas pocas decenas de centímetros como, por ejemplo, Laccocephalum mylittae , que tiene esclerocios con diámetros de hasta 30 cm [3] y un peso de hasta 20 kg. [ se necesita verificación ]
Los esclerocios se parecen a los cleistotecios tanto en su morfología como en el control genético de su desarrollo. Esto sugiere que las dos estructuras pueden ser homólogas , siendo los esclerocios cleistotecios vestigiales que perdieron la capacidad de producir ascosporas . [4]
En la Edad Media, los esclerocios de Claviceps purpurea contaminados con el grano de centeno utilizado en el pan provocaron una intoxicación por cornezuelo de centeno que provocó la muerte y mutilación de miles de personas. [4] Los esclerocios de Claviceps purpurea contienen alcaloides que, cuando se consumen, pueden causar ergotismo , que es una enfermedad que causa paranoia y alucinaciones, espasmos, espasmos, pérdida de sensación periférica, edema y pérdida de los tejidos afectados. [4]
Louis René Tulasne descubrió en el siglo XIX la relación entre las plantas de centeno infectadas y el ergotismo. Con este descubrimiento, se desarrollaron más esfuerzos para reducir los esclerocios que crecen en el centeno y el ergotismo se volvió raro. Sin embargo, en 1879-1881 se desarrolló un brote en Alemania, en 1926-1927 se infectó Rusia y en 1977-1978 se infectó Etiopía. [4]
Pleurotus tuber-regium , que forma esclerocios comestibles de hasta 30 cm de ancho, tiene una historia de importancia económica en África como alimento y como hongo medicinal . [5] [6]
Por ejemplo, los esclerocios de Claviceps purpurea se forman y comienzan a volver a crecer en la primavera, infectando plantas de pasto y centeno al liberar sus ascosporas de los peritecios . Claviceps purpurea puede infectar una amplia variedad de plantas al infectar los ovarios . Las esporas del hongo germinan en la antesis y crecen hacia abajo por el tubo polínico sin ramificar ninguna hifa hacia afuera. Cuando el hongo llega al fondo del ovario, abandona el camino del tubo polínico y entra en los tejidos vasculares donde ramifica sus hifas. Aproximadamente siete días después de la infección, el micelio produce conidios . Luego, los conidios se secretan fuera de la planta en un líquido azucarado que los insectos, atraídos por los azúcares, transfieren a otras plantas. Después de dos semanas de haber sido infectada por el hongo, la planta ya no genera el líquido azucarado y el hongo produce esclerocios. El esclerocio es una estructura que hiberna y contiene alcaloides del cornezuelo de centeno.El ciclo de vida de Claviceps purpurea es un modelo interesante para fitopatólogos y biólogos celulares porque: [4]
En los hongos, existen tres etapas en el desarrollo de los esclerocios:
Pleurotus tuber-regium , que forma esclerocios comestibles de hasta 30 cm de ancho, tiene una historia de importancia económica como alimento en África. [5]
A lo largo de miles de millones de años de historia de la Tierra, los organismos han adquirido la capacidad de producir metabolitos secundarios , es decir, compuestos químicos que brindan protección contra los patógenos y el daño de la luz ultravioleta del sol. Los hongos no son una excepción y, debido a su exposición a una amplia variedad de ambientes, han desarrollado la capacidad de producir una gran cantidad de compuestos químicos de este tipo que son muy valiosos en medicina .
En los primeros tiempos, los alcaloides del cornezuelo de centeno se utilizaban con fines medicinales. Por ejemplo, el cornezuelo de centeno se utilizó como forma de aborto en Europa, pero provocó una hipercontracción. En el siglo XIX, se utilizaba para ayudar en la prevención del sangrado después del parto y en el tratamiento de las migrañas y la enfermedad de Parkinson . [4]
La hidrólisis ácida se utiliza para convertir los alcaloides, producidos por el hongo Claviceps purpurea , en ácido D-lisérgico , que es el material de partida de muchas drogas farmacéuticas y recreativas. En 1938, Albert Hofmann sintetizó uno de los alucinógenos más potentes conocidos, la dietilamida del ácido lisérgico (LSD), a partir de un alcaloide del cornezuelo de centeno. A pesar de los efectos secundarios de la droga, como la paranoia, la pérdida del juicio y los flashbacks, los psicoterapeutas y psiquiatras la utilizaron para tratar a pacientes con neurosis, disfunciones sexuales y ansiedad. Es posible que el servicio secreto también lo haya utilizado con fines de interrogatorio. En 1966, el gobierno de los Estados Unidos declaró ilegal el LSD. Recientemente, las clínicas han mostrado interés en la ergolina para tratar a pacientes con autismo. [4]
Ophiocordyceps sinensis (sin. Cordyceps sinensis ) es un hongo que infecta una oruga y utiliza los nutrientes que contiene para crear micelios y reemplaza su cuerpo con un esclerocio. Luego, el hongo brota de la cabeza de la oruga. En chino, el hongo se conoce como Dōng chóng xià cǎo ( chino :冬虫夏草; literalmente, 'gusano de invierno', 'hierba de verano').
Inonotus obliquus (hongo chaga) es un esclerocio que crece principalmente en abedules en climas del norte. Se ha utilizado como tónico y remedio durante miles de años en Canadá, Rusia, Japón, etc. El esclerocio del árbol se desarrolla con el paso de los años a medida que el micelio absorbe la energía del árbol vivo. [7]
Ciertas especies de Psilocybe de pastizales tienen esclerocios para protegerlas del fuego y de otras perturbaciones. Las especies que forman esclerocios contienen, como muchas especies de Psilocybe , los compuestos orgánicos psilocina y psilocibina , que se están investigando activamente para tratar las cefaleas en racimos , la depresión , [8] y para ayudar a la salud mental de personas con cáncer mortal .
Los esclerocios de Psilocybe mexicana y Psilocybe tampanensis también contienen los metabolitos activos psilocina y psilocibina. Estos esclerocios se pueden comprar en tiendas inteligentes con diferentes nombres comerciales, como "piedra filosofal" o "trufas", y tienen el mismo efecto alucinógeno que las setas mágicas . [9]
Wolfiporia hoelen , a menudo denominada incorrectamente Poria cocos o Wolfiporia extensa , se utiliza como hongo medicinal en la medicina china . [10]
Los nombres comunes incluyen hoelen , poria, tuckahoe , raíz china, fu ling (茯苓), fu shen (o fushen ) y matsuhodo .
Se han creado muchos métodos para reducir el crecimiento de esclerocios agrícolamente patógenos, como cambios en la rotación de cultivos, arado más profundo y tamizado de esclerocios. Los fungicidas, el cultivo de centeno resistente a enfermedades y el cruce de centeno natural con centeno híbrido han reducido las infecciones por C. purpurea . [4]
Sclerotium cepavorum causa pudrición blanca en especies de Allium , particularmente cebollas, puerros y ajos. [11] En todo el mundo, la pudrición blanca es probablemente la amenaza más grave para la producción de cultivos de Allium de cualquier enfermedad. [12]
Otros hongos que producen esclerocios son patógenos destacados para los cultivos de canola . Estos y otros hongos relacionados generalmente se controlan mediante el uso de fungicidas y la rotación de cultivos .
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