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 fúngico endurecido que contiene reservas de alimento. Una de las funciones 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 de crecimiento favorables. 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 solo una etapa en el ciclo de vida de algunos hongos. [1] Investigaciones posteriores mostraron que esta etapa aparece en muchos hongos que pertenecen a muchos grupos diversos. Los esclerocios son importantes para comprender el ciclo de vida y la reproducción de los hongos, como fuente de alimento, como medicina (por ejemplo, ergotamina ) y en el manejo del tizón agrícola .
Entre los hongos que forman esclerocios se encuentran el cornezuelo ( Claviceps purpurea ), el Polyporus tuberaster , la Psilocybe mexicana , la Agroathelia delphinii y muchas especies de la familia 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 cáscara densa y gruesa 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 la capacidad de crecer. En la mayoría de los casos, el esclerocio consiste exclusivamente en hifas de hongos, mientras que algunos pueden consistir en parte en plexos de hifas de hongos y en parte en entre los tejidos del sustrato (cornezuelo, 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. [ verificación necesaria ]
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 contaminaron el grano de centeno utilizado en la elaboración del pan y provocaron intoxicaciones por cornezuelo , lo 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 , una enfermedad que provoca paranoia y alucinaciones, espasmos, tics, pérdida de la sensibilidad periférica, edema y pérdida de los tejidos afectados. [4]
En el siglo XIX, Louis René Tulasne descubrió la relación entre las plantas de centeno infectadas y el ergotismo. Con este descubrimiento, se intensificaron los esfuerzos para reducir el crecimiento de esclerocios en el centeno y el ergotismo pasó a ser poco común. Sin embargo, en 1879-1881 se produjo un brote en Alemania, en 1926-1927 se produjo la infección en Rusia y en 1977-1978 se produjo la infección en 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 crecer nuevamente 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 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 su hifa. 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 ser infectada por el hongo, la planta ya no genera el líquido azucarado y el hongo produce esclerocios. El esclerocio es una estructura que sobrevive al invierno y que contiene alcaloides del cornezuelo. El ciclo de vida de Claviceps purpurea es un modelo interesante para los fitopatólogos y biólogos celulares porque: [4]
En los hongos, hay 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 , compuestos químicos que brindan protección contra los patógenos y los daños causados por la luz ultravioleta . Debido a su exposición a una amplia variedad de entornos, los hongos tienen la capacidad de producir numerosos productos químicos de este tipo que tienen un valor potencial en la medicina tradicional .
En la antigüedad, los alcaloides del cornezuelo se utilizaban en la medicina popular. Por ejemplo, en Europa se utilizaba el cornezuelo como forma de aborto, pero provocaba hipercontracción. En el siglo XIX, se utilizaba para ayudar a prevenir el sangrado después del parto y para tratar 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 para muchas drogas farmacéuticas y recreativas. En 1938, Albert Hofmann sintetizó uno de los alucinógenos más fuertes conocidos, la dietilamida del ácido lisérgico (LSD), a partir del alcaloide del cornezuelo. 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. En 1966, el gobierno de los Estados Unidos ilegalizó el LSD. En raras ocasiones, 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 a una oruga y utiliza sus nutrientes para crear micelios y esclerocios. [ cita requerida ] El hongo luego brota de la cabeza de la oruga. En chino, el hongo se conoce como Dōng chóng xià cǎo ( chino :冬虫夏草; lit. 'gusano de invierno', 'hierba de verano').
El Inonotus obliquus (hongo chaga) es un esclerocio que crece principalmente en abedules en climas del norte. El esclerocio del árbol se desarrolla con el paso de los años a medida que el micelio utiliza nutrientes del árbol vivo. [7]
Algunas especies de Psilocybe de pastizales tienen esclerocios para protegerse del fuego y otras perturbaciones. [ cita requerida ] Las especies que forman esclerocios contienen, como muchas especies de Psilocybe , los compuestos orgánicos psilocina y psilocibina . [ cita requerida ]
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 los hongos mágicos . [8]
Wolfiporia hoelen , a menudo incorrectamente llamada Poria cocos o Wolfiporia extensa , se utiliza en la medicina tradicional china . [9]
Los nombres comunes para este hongo incluyen hoelen , poria, tuckahoe , raíz china, fu ling (茯苓), fu shen (o fushen ) y matsuhodo . [ cita requerida ]
Se han creado muchos métodos para reducir el crecimiento de esclerocios patógenos para la agricultura, como cambios en la rotación de cultivos, arado más profundo y cribado de los esclerocios. Los fungicidas, la cría 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 podredumbre blanca en especies de Allium , particularmente cebollas, puerros y ajos. [10] A nivel mundial, la podredumbre blanca es probablemente la amenaza más grave para la producción de cultivos de Allium de todas las enfermedades. [11]
Otros hongos que producen esclerocios son patógenos importantes 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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