Кукурузная головня

редактировать
Грибковое заболевание растений кукурузы и теосинта

Кукурузная головня
Ustilago maydis диплоидные телеоспоры 160X.png
Диплоидные телеоспоры Ustilago maydis
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Царство:Грибы
Раздел:Basidiomycota
Класс:Ustilaginomycetes
Порядок:Ustilaginales
Семья:Ustilaginaceae
Род:Ustilago
Виды:U. maydis
Биномиальное имя
Ustilago maydis . (DC. ) Corda
Кукурузная головня
Ustilago maydis J1b.jpg Huitlacoche
Общие названияhuitlacoche (Мексика), блистер головня кукурузы, головня кукурузы, головня кукурузы, кукурузный трюфель
ВозбудителиUstilago maydis
Хозяевакукурузы и теосинте
Код ЕОКЗР USTIMA
РаспространениеВо всем мире, где выращивают кукурузу

Кукурузная головня является заболеванием растений, вызываемым патогенным гриб Ustilago maydis, вызывающий головню на кукурузе и теосинте. Гриб образует галлы на всех надземных частях кукурузы. Он съедобен и известен в Мексике как деликатес huitlacoche ; которые едят, как правило, в качестве начинки в кесадильях и других продуктах на основе тортильи, а также в супах.

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 Характеристики
  • 3 Биология
    • 3.1 Жизненный цикл
    • 3.2 Конфликт между хозяином и патогеном
  • 4 Использование
    • 4.1 Модельный организм
    • 4.2 Промышленная биотехнология
    • 4.3 Использование в кулинарии
      • 4.3.1 Рецепты Мексики
      • 4.3.2 Доступность
  • 5 Пищевая ценность
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Этимология

В Мексике кукурузная головня известна как huitlacoche (испанское произношение:, иногда пишется cuitlacoche). Это слово вошло в испанский язык в Мексике из классического науатля, хотя слова науатля, от которых произошло название huitlacoche, обсуждаются. В современном науатле слово huitlacoche - cuitlacochin (произношение на науатле: ), и некоторые источники считают куитлакочи классической формой.

Некоторые источники ошибочно называют этимологию слова cuitlatl («экскременты» или «задняя часть», что на самом деле означает «нарост ») и cochtli («спящий», от «cochi» «спать»), таким образом давая объединенное неверное значение «спящие / гибернационные экскременты», но на самом деле означающее «спящий нарост», имея в виду тот факт, что грибок растет между мозолями. и мешает им развиваться, поэтому они остаются «спящими».

Вторая группа источников считает, что это слово означает «экскременты ворона». Похоже, что в этих источниках слово cuitlacoche означает «thrasher », и слово cuitla, означающее «экскременты», фактически означает «нарост». Однако птичье значение слова cuitlacoche происходит от слова на науатль «песня» cuīcatl, которое само по себе происходит от глагола «петь» cuīca . Затем этот корень вступает в противоречие со вторым утверждением этой реконструкции о том, что сегмент cuitla- происходит от cuitla («экскременты»).

Один источник получил значение «кукурузный нарост», снова используя cuītla и «кукурузный» tlaōlli . Это требует лингвистически маловероятной эволюции тлаоле «кукуруза» в тлакоче.

Характеристики

Гриб заражает все части растения-хозяина, вторгаясь в яичники своего хозяина. Инфекция приводит к тому, что зерна кукурузы раздуваются и превращаются в опухолевидные галлы, ткани, структура и характер развития которых похожи на гриб. Эти галлы состоят из гипертрофированных клеток инфицированных растения вместе с образующимися грибковыми нитями и сине-черными спорами. Эти темные споры придают початкам обгоревший, опаленный вид; отсюда происходит родовое название Ustilago от латинского слова ustilare (сжигать).

Биология

Жизненный цикл

Ustilago maydis haploid sporidia

При выращивании в лаборатории на очень простой среде он ведет себя как пекарские дрожжи, образуя одиночные клетки, называемые споридиями. Эти клетки размножаются за счет отпочкования дочерних клеток. Когда две совместимые споридии встречаются на поверхности растения, они переходят на другой способ роста. Сначала они отправляют трубки конъюгации, чтобы найти друг друга, после чего сливаются и образуют гифу, чтобы попасть на растение кукурузы. Гифы, растущие на растении, являются дикариотическими ; они обладают двумя гаплоидными ядрами на каждый отсек гифа. В отличие от споридий, дикариотическая фаза U. maydis требует инфицирования растения для роста и дифференциации и не может поддерживаться в лаборатории.

Распространение грибка внутри растения приводит к таким симптомам заболевания, как хлороз, образование антоцианов, снижение роста и появление опухолей, содержащих развивающиеся телиоспоры.

Зрелые споры выделяются из опухолей и разносятся дождем и ветром. В соответствующих условиях образуется метабазидий, в котором происходит мейоз. Полученные в результате гаплоидные ядра мигрируют в удлиненные одиночные клетки. Эти клетки отделяются от метабазидия и становятся споридиями, завершая, таким образом, жизненный цикл.

Конфликт "хозяин / патоген"

В растениях выработались эффективные системы защиты от патогенных микробов. Быстрая защитная реакция растения после атаки патогена - это окислительный взрыв, который включает производство активных форм кислорода в месте попытки вторжения. Как патоген, U. maydis может реагировать на такой окислительный взрыв реакцией на окислительный стресс, регулируемой геном YAP1. Этот ответ защищает U. maydis от атаки хозяина и необходим для вирулентности патогена. Кроме того, U. maydis обладает хорошо развитой системой репарации рекомбинационной ДНК. Эта система репарации включает гомолог Rad51, который имеет очень похожую последовательность и размер с его аналогами у млекопитающих. Эта система также включает белок Rec2, который более отдаленно связан с Rad51, и белок Brh2, который представляет собой усовершенствованную версию белка рака груди 2 (BRCA2) млекопитающих. Когда любой из этих белков инактивирован, чувствительность U. maydis к агентам, повреждающим ДНК, увеличивается. Также митотическая рекомбинация становится недостаточной, частота мутаций увеличивается, и мейоз не может завершиться. Эти наблюдения предполагают, что рекомбинационная репарация во время митоза и мейоза у U. maydis может помочь патогену выжить при повреждении ДНК, вызванном окислительной защитной реакцией хозяина на инфекцию, а также другими повреждающими ДНК агентами.

Использует

Модельный организм

Дрожжевой рост U. maydis делает его привлекательным модельным организмом для исследований, хотя его значимость в природе неизвестно. Гриб исключительно хорошо подходит для генетической модификации. Это позволяет исследователям относительно легко изучить взаимодействие между грибком и его хозяином. Доступность всего генома является еще одним преимуществом этого гриба как модельного организма.

U. Maydis используется не только для изучения болезней растений, но и для изучения генетики растений. В 1996 году исследование генетики U. maydis привело к открытию зависимого от синтеза отжига цепи, метода гомологичной рекомбинации, используемого в репарации ДНК. В других исследованиях грибов также изучалась роль цитоскелета в поляризованном росте. Во многом благодаря работе с U. maydis теперь известна функция рака груди гена BRCA2. Грибок в основном изучается как модельный организм для взаимодействия с хозяином и патогеном и доставки эффекторного белка

Промышленная биотехнология

Ustilago maydis может производить широкий спектр ценных химических веществ, таких как устилаговая кислота., итаконовая кислота, яблочная кислота и. Благодаря этой способности он становится все более актуальным для промышленного применения.

Кулинарное использование

Голова питается кукурузой и снижает урожай. Зараженные головней посевы часто уничтожаются, хотя некоторые фермеры используют их для приготовления силоса. Однако инфицированные галлы по-прежнему съедобны, и в Мексике они высоко ценятся как деликатес, где они известны как huitlacoche, сохраняются и продаются по значительно более высокой цене, чем неинфицированная кукуруза. Потребление кукурузной головни возникло непосредственно из ацтекской кухни. Для использования в кулинарии галлы собирают еще незрелыми - полностью зрелые галлы являются сухими и почти полностью заполнены спорами. Незрелые галлы, собранные через две-три недели после заражения кукурузного початка, все еще сохраняют влагу и при приготовлении имеют грибной, сладкий, пикантный, древесный и землистый вкус. Ароматические соединения включают сотолон и ванилин, а также сахар глюкозу.

. Huitlacoche содержит важную аминокислоту, лизин, которая требуется организму, но не может ее производить.. Он также содержит больше бета-глюцена, снижающего холестерин, чем овсянка, и больше белка, чем большинство грибов семейства грибов.

Гриб с трудом попадает в американские и европейские диеты, поскольку большинство фермеров рассматривают его как гниль, несмотря на попытки правительства и известных поваров внедрить его. В середине 1990-х из-за спроса, создаваемого ресторанами высокого класса, Пенсильвания и Флорида фермы были разрешены Министерством сельского хозяйства США (USDA). чтобы намеренно заразить кукурузу huitlacoche. Большинство наблюдателей считают, что программа оказала незначительное влияние, хотя инициатива все еще продолжается. Беглое проявление интереса имеет большое значение, потому что Министерство сельского хозяйства США потратило значительное количество времени и денег, пытаясь искоренить кукурузную головню в Соединенных Штатах. Более того, в 1989 году Фонд Джеймса Берда провел громкий ужин в уитлакошах, приготовленный Жозефиной Ховард, шеф-поваром ресторана Rosa Mexicano. Этот ужин пытался заставить американцев есть больше, переименовав его в мексиканский трюфель, и его часто сравнивают с трюфелями в пищевых продуктах, описывая его вкус и текстуру.

Коренные американцы в Америке Юго-запад, включая народ зуни, использовали кукурузную головню в попытке вызвать роды. Он имеет такие же лечебные эффекты, что и спорынь, но более слабый из-за присутствия химического вещества.

Рецепты Мексики

Простой мексиканский суккоташ можно сделать из чоризо, лук, чеснок, перец серрано, уитлакоче и креветки с сальсой такера. Мягкий землистый вкус уитлакоче прекрасно сочетается с жирами чоризо и смягчает жар перца и сальсы.

Еще один фаворит майя на Ривьере Майя (от Канкуна до Тулума ) - добавлять уитлакоче в омлеты. И снова его землистый вкус сочетается с жирами, из которых готовятся яйца, чтобы смягчить аромат до трюфельного вкуса.

Уитлакоче также популярен в кесадильях с мексиканским сыром, обжаренным луком и помидорами.

Только при нагревании голубоватый цвет переходит в узнаваемый черный цвет. Любое блюдо с huitlacoche должно включать медленное кипячение гриба, пока оно не станет черным, что также удаляет большую часть крахмала кукурузы, и остается черная маслянистая паста.

Доступность

В Мексике huitlacoche в основном употребляется в свежем виде, его можно купить в ресторанах, на улицах или на фермерских рынках по всей стране и, в гораздо меньшей степени, также можно купить в консервированном виде. хорошо на некоторых рынках и через Интернет. Фермеры в сельской местности, как известно, намеренно распространяют споры вокруг, чтобы создать больше грибка. В некоторых частях страны гриб называют «hongo de maiz», то есть «кукурузным грибком».

Пищевая ценность

Когда кукурузная головня растет на кукурузном початке, она меняет питательную ценность стоимость кукурузы, на которую он влияет. Кукурузная головня содержит намного больше белка, чем обычная кукуруза. Аминокислота лизин, из которых кукуруза содержит очень мало, изобилует кукурузной головней.

См. Также

  • icon Пищевой портал
  • Грибной портал

Ссылки

  • McGee, Harold (2004). О еде и кулинарии (перераб.). Скрибнер. п. 349 «Уитлакоче, или кукурузная головня». ISBN 978-0-684-80001-1.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Ustilago maydis.
Последняя правка сделана 2021-05-15 12:36:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте