Спорынья ржи. Спорынья

Оставьте комментарий 6,950

Фармакотерапевтическая группа. Альфа -адреноблокирующее, утеротоническое, спазмолитическое, седативное средство.

Описание растения

text_fields

arrow_upward

Рис. 10.30. Спорынья — Claviceps purpurea (Fries) Tulasne:
1 – колос ржи со склероциями; 2 – проросший склероций со стромами; 3 – головка стромы; 4 — перитеций с асками.

Рожки спорыньи эрготаминового (эрготоксинового) штамма — cornua secalis cornuti stamm ergotamini (ergotoxini)
— claviceps purpurea (fries) tulasne
Сем. Cпорыньевые — clavicipitaceae
Отдел сумчатые грибы — ascomycota

1. склероциальную,
2. сумчатую и
3. конидиальную.

Медицинское значение имеет гриб в склероциальной стадии.

Стадия I — образование склероция — покоящейся стадии гриба. Склероции («рожки») развиваются в цветках ржи в результате разрастания и плотного сплетения гиф мицелия, они представляют собой продолговатые твердые образования черно-фиолетового цвета длиной 1-3 см. Склероции опадают со зрелых колосьев ржи или оказываются на земле с зерном. Они хорошо переносят морозы и на следующий год весной начинают прорастать.

Стадия II — на прорастающем склероции появляются так называемые стромы, состоящие из тонкой ножки и шаровидной красновато-фиолетовой головки, усаженной многочисленными мелкими коническими выступами — выходами плодовых тел (перитециев) — яйцевидных полостей, образующихся в периферической части головки. В перитециях развиваются многочисленные сумки (аски) булавовидной формы, в каждой из которых развивается по 8 нитевидных аскоспор. К моменту цветения ржи плодовые тела гриба полностью созревают, из слизисто разбухающих стром выдавливаются сумки, которые лопаются, аскоспоры выбрасываются из перитециев и токами воздуха разносятся по цветущей ржи.

Стадия III начинается с попадания аскоспор на перистые рыльца цветков ржи и их прорастания. Из сплетения гиф на завязи цветка образуется грибница (мицелий), по мере развития которой начинается бесполое размножение гриба. Заключается оно в образовании гиф-конидиеносцев, отчленяющих одноклеточные бесцветные конидиоспоры, одновременно выделяется клейкая сахаристая жидкость, называемая «медвяной росой». Капли «медвяной росы» стекают по пораженному колосу, унося с собой конидиоспоры. Сладкая жидкость привлекает насекомых, которые, перелетая на другие колосья, разносят конидиоспоры, способствуя тем самым новому заражению ржи. Конидиоспоры, попав на здоровые цветки ржи, также прорастают, образуя на завязи грибницу. Постепенно мицелий гриба, разрастаясь, разрушает завязь, и вместо зерна развивается белое продолговатое крупное грибное тело — молодой склероций. К моменту созревания ржи созревают и склероции; гифы уплотняются, наружный слой склероция при этом пигментируется, окрашиваясь в темно-фиолетовый цвет. При сильном поражении ржи на отдельных колосьях может быть до 3-4 склероциев (рис. 10.30). Далее при уборке хлеба склероции самопроизвольно опадают на землю или при обмолоте попадают в товарное или семенное зерно.

Состав спорыньи

text_fields

arrow_upward

Химический состав.

Склероции содержат алкалоиды – производные индола, которые можно подразделить на две группы: производные кислоты лизергиновой и алкалоиды клавинового ряда (пенниклавин). Первая группа представлена 7 парами стереоизомерных соединений. Левовращающие изомеры обладают высокой биологической активностью, в то время как правовращающие мало активны. Алкалоиды – производные кислоты лизергиновой – подразделяют на 4 типа: алкалоиды пептидного ряда (группа эрготамина, эрготоксина и др.), алкалоиды алканоламидного типа (эргометрин и эргометринин), алкалоиды амидного типа (эргин и эргинин), алкалоиды карбиноламидного типа (кислоты альфа -лизергиновой метилкарбиноламид). В сумме алкалоидов в сырье эрготаминового штамма содержится около 70 % эрготамина, эрготоксинового штамма — около 70 % эрготоксина, эргокриптинового штамма — около 80 % эргокриптина, в эргометриновом штамме содержатся только эргометрин и эргометринин. Кроме алкалоидов, склероции содержат свободные амины и аминокислоты, до 35 % жирного масла, кислоту молочную, сахара, пигменты.

Свойства и применение спорыньи

text_fields

arrow_upward

Фармакологические свойства спорыньи

Алкалоиды спорыньи оказывают сложное влияние на организм.

Одной из характерных фармакологических особенностей является их способность вызывать сокращение матки (особенно выражена у эрготамина и эргометрина),
другая особенность алкалоидов спорыньи (особенно их дигидрированных форм) — альфа -адреноблокирующая активность, позволяющая использовать их при сердечно-сосудистых заболеваниях.

В настоящее время в мировой практике известно около 30 препаратов на основе эргоалкалоидов.

Отравление алкалоидами спорыньи (эрготизм), возникающее при употреблении в пищу зараженного ржаного хлеба, протекает в судорожной форме или в виде гангрены конечностей вследствие необратимого сужения капилляров.

Применение спорыньи

Ранее препараты спорыньи применяли только в акушерско-гинекологической практике для усиления сокращений матки и остановки маточных кровотечений. В настоящее время спектр применения алкалоидов спорыньи существенно расширился.

Из эрготоксинового штамма производят препарат

«Эрготал», представляющий сумму фосфатов алкалоидов, из эрготаминового штамма получают
«Эрготамина тартрат», препараты используются в акушерско-гинекологической практике при атонии матки и связанных с нею маточных кровотечениях. Эрготамина тартрат и эрготоксин, вместе с алкалоидами красавки, входят в состав ряда комплексных препаратов, используемых в качестве спазмолитических, успокаивающих средств при повышенной возбудимости, бессоннице, климактерических неврозах, нейродермитах, вегетативных дистониях.
«Кофетамин», содержащий эрготамина тартрат и кофеин, применяется при мигрени, артериальной гипотонии.

Водорастворимый алкалоид эргометрин оказывает более сильное и быстрое стимулирующее действие на мускулатуру матки, чем другие алкалоиды спорыньи, и чаще используется в акушерско-гинекологической практике.

Из эргометринового штамма получают препараты

«Эргометрина малеат» и
«Метилэргометрина гидротартрат».

Из эргокриптинового штамма получают алкалоид

эргокриптин, который используют в производстве полусинтетического препарата «Парлодел », подавляющего секрецию пролактина. Его применяют при опухолях молочной железы.

Дигидрированные алкалоиды спорыньи широко используются для производства препаратов альфа -адреноблокирующего действия, применяемых для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Клавиновые алкалоиды в медицинской практике пока не используются.

Распространение

text_fields

arrow_upward

Распространение. Спорынья в России встречается во всех природных зонах, кроме пустынь и тундры, ее ареал связан с областью культивирования ржи.

Местообитание. Наиболее благоприятны для развития спорыньи районы с высокой относительной влажностью воздуха и умеренно теплой погодой в период цветения ржи. Оптимальная температура для роста и развития спорыньи 24 ºС.

Заготовка и хранение сырья

text_fields

arrow_upward

Заготовка. Для бесперебойного удовлетворения потребностей фармацевтической промышленности в этом виде сырья спорынья введена в культуру. Производство спорыньи в специализированных хозяйствах состоит из нескольких стадий: 1) уборка «рожков» спорыньи, 2) получение инфицирующего материала, 3) заражение ржи. Заражение проводят с помощью специальных машин в начале колошения ржи выращенным на искусственных средах инфекционным материалом, содержащим конидиоспоры спорыньи. Заготовку склероциев осуществляют по мере их созревания с помощью специальных машин.

Возможность искусственного разведения спорыньи позволила получать склероции с повышенным содержанием алкалоидов, а также проводить селекционные работы, направленные на получение штаммов гриба, продуцирующих определенный набор алкалоидов. В настоящее время имеется четыре штамма спорыньи: эрготаминовый, эрготоксиновый, эргокриптиновый и эргометриновый. Первые два штамма внедрены в производство. За рубежом освоена промышленная сапрофитная культура спорыньи.

Сушка. Склероции сушат в сушилках при температуре 40 ºС. Более высокая температура приводит к разложению алкалоидов.

Стандартизация. ФС 42-1432-80 («рожки» спорыньи эрготаминового штамма); ВФС 42-458-75 («рожки» спорыньи эрготоксинового штамма).

Хранение. При хранении «рожки» спорыньи часто повреждаются амбарными вредителями (клещами, гусеницами зерновой моли, личинками хлебного точильщика), поэтому их необходимо хранить в сухом, заранее продезинфицированном помещении (список Б). Срок годности 2 года.

Внешние признаки сырья

text_fields

arrow_upward

«Рожки» продолговатые, почти трехгранные, несколько изогнутые, суживающиеся к обоим концам, обычно с тремя продольными бороздками.
Длина 5-30 мм, ширина 3-5 мм,
цвет снаружи черно- или коричнево-фиолетовый, иногда сероватый, со стирающимся налетом.
«Рожки» ломкие, излом ровный, беловатый, по периферии с узкой буровато-фиолетовой каймой.
Запах слабый, своеобразный. Вкус не определяют (!).

Микроскопия сырья

text_fields

arrow_upward

На поперечном срезе склероция видна буровато-фиолетовая кайма по краю и светлая однородная мелкоклеточная структура основной части склероция.
Темная кайма (пигментированная часть склероция) состоит из двух слоев: наружного, местами слущивающегося, из нескольких рядов гиф с буроватыми стенками, и внутреннего, образующего сплошное кольцо и состоящего из нескольких рядов сильно сдавленных гиф с толстыми стенками буровато-фиолетового цвета. Остальная часть склероция состоит из узких переплетенных гиф, имеющих в разрезе округлую, многоугольную или овальную форму (псевдопаренхима).
В препарате видны капли жирного масла.
При обработке среза раствором хлор-цинк-йода стенки гиф окрашиваются в светло-желтый цвет (хитин).

text_fields

arrow_upward

Эрготал, таблетки по 0,0005 и 0,001 г; раствор для инъекций 0,05 % (смесь фосфатов алкалоидов). Утеротоническое средство.
Эрготамина тартрат, драже по 0,001 г; раствор для инъекций 0,05 %; раствор для приема внутрь 0,1 %. Утеротоническое средство.
Эргометрина малеат, таблетки по 0,0002 г; раствор для инъекций 0,02 %. Утеротоническое средство.
Метилэргометрина гидротартрат, таблетки по 0,000125 г; раствор для инъекций 0,02 %. Утеротоническое средство.
Эрготамина тартрат входит в состав комбинированных лекарственных средств («Кофетамин», «Беллатаминал», «Белласпон»), эрготоксин входит в состав комплексного препарата «Беллоид».
Парлодел (Бромокриптин), таблетки по 0,0025 г; капсулы по 0,005 и 0,01 г (полусинтетическое производное эргокриптина). Дофаминомиметическое средство.
Дигидрированные производные алкалоидов пептидного ряда используются для производства препаратов альфа -адреноблокирующего действия («Вазобрал», «Дигидроэргокристина мезилат», «Редергин» и др.).

Ежегодно из-за массовых вспышек спорыньи пшеницы в отдельных регионах урожайность снижается на 10-15%, а в неблагоприятные годы потери достигают до 25%. Снижение урожайности пшеницы пропорционально количеству инфицированных колосьев.

Прорастание склероциев спорыньи, снижает качество и количество урожая, влияет на качество муки и зерна. На одном колосе бывает от 1 до 5 склероциев. Вред развивающейся спорыньи заключается не только в снижении количества урожая. Примесь пшеницы, пораженной спорыньей, придает ядовитые свойства муке.

Начиная с 1995 года спорынья активно распространялась в посевах пшеницы и всех зерновых культур, больше всего поражая озимые.

Влияние спорыньи на организм человека

Спорынья вызывает снижение урожайности, но более значимым является наличие в зерне склероций. Вред спорыньи для человека в том, что ее склероции содержат токсичные алкалоиды (эрготамин, эрготоксин, эргометрин, эргин и др.) - органические вещества, производимые злаками, хвощами, папоротниками и грибами.

Они опасны для теплокровных организмов и вызывают сужение кровеносных сосудов. Многие из них - сильные яды, вызывающие серьезные отравления. Заболевание связано с поражением центральной нервной системы и отличается следующими симптомами:

судороги мышц;
слабость, головокружение, потеря сознания;
желудочно-кишечные расстройства;
бред, тревога, приступы страха;
изменение восприятия в результате повреждения тканей головного мозга;
психические расстройства (галлюцинации).

В старину болезнь, появлявшуюся из-за употребления хлеба из этой зараженной муки, называли «злые корчи».

Алкалоиды, содержащиеся в склероции, могут вызывать выкидыши. Загрязненное зерно в количестве более 0,1% не подходит для производства корма или этанола, т.к. ядовито для животных и человека. Примесь склероциев в муке более чем 0,05% — делает ее опасной для живых существ.

Алкалоиды спорыньи не разрушаются при термической обработке. Отравление спорыньей характеризуется большой степенью летальности (дозировка 5 г смертельна), но все зависит от здоровья и выносливости организма, возраста, массы тела и пола человека.

Применение в медицине

В небольших дозах вещество является лекарственным средством, так как в рожках содержатся эрготамин и эргометрин - кровоостанавливающие и родовспомогательные средства. Алкалоиды винкристин и винбластин в медицине используются в качестве противоопухолевых средств.

Массово применяются алкалоиды спорыньи в гинекологии как средство, стимулирующее сокращение матки, оказывающее сосудосуживающее действие. Натуральные алкалоиды спорыньи и их синтетические аналоги применяют при проведении медикаментозного аборта и т.д.

До 60-х гг. 20 века склероции собирали на зараженных колосьях, а затем искусственно разводили в специальных сельских хозяйствах. В 21 веке алкалоиды получают в результате ферментации, выращивая склероции гриба в искусственной питательной среде.

Развитие заболевания

Возбудители заболевания - грибки пурпурной спорыньи (Claviceps purpurea). Общее название болезни, вызываемой грибами рода Claviceps, называется эргот. Поражает около 400 видов растений из семейства злаковых (Poaceae).

Спорынья - болезнь зерновых культур. В основном поражению подвержены посевы озимой ржи, реже — пшеницы и тритикале. Это спорадическая форма спорыньи, которая зимует в земле в виде конидий, прорастающих весной. Источники инфекции: земля со склероциями, ветер, насекомые. Заражение злаков спорыньей происходит через распространение азигот ветром и насекомыми в период цветения. Инфицируются только полностью раскрывшиеся цветки. Источником первичного заражения служат конидии (экзогенные споры бесполого спороношения).

Плантации, где не была проведена предпосевная обработка или высеяны семена неизвестного происхождения, уязвимы для инфекции. Возникновение заболевания наблюдается на самосевах, от которых азиготы могут переноситься ветром на культивируемые поля.

Стоит знать, что продолжительность жизни зимующего гриба (спорыньи пурпурной) составляет 3 года.

Весной споры прорастают в виде нитевидных стеблей, заканчивающихся красно-коричневым вздутием (шарообразные головки стром). В стромах формируются многочисленные аскоспоры (в аске – сумке), созревающие во время цветения. Они распространяются ветром и поражают молодые стебли цветущих растений. На пораженных стеблях развиваются конидии гриба. На здоровые растения конидии переносятся насекомыми, которых привлекают сладкие выделения, что способствует распространению спорыньи. Ко времени созревания зерна, инфицированная завязь превращается в склероций.

Развитию болезни и инфекции благоприятствует мокрая и дождливая погода. Температуры +10-+14°С и относительная влажность более 70% - идеальная среда для развития спорыньи злаковых. Гонидии прорастают весной, образуя плодовые тела. Интенсивному развитию заболевания также способствуют многочисленные осадки в стадии цветения посевов зерновых.

Симптомы заражения

Claviceps purpurea - законченная стадия;
Sphacelia segetum - конидиальная стадия.

Маточные рожки внутри белые, их размер зависит от сорта растения и количества инфицированных колосьев. Некоторая часть рожков выпадает из колосьев во время сбора урожая, остальные остаются на них.

Методы борьбы со спорыньей

Закладывая семенной материал на хранение надо быть внимательным, проверяя его на наличие спорыньи, так как она способствует заражению зерна. При выборе сорта пшеницы следует учитывать адаптацию его к климатическим условиям, преобладающих в области культивирования. Рекомендуется выбирать сорта для посева с наивысшей степенью сопротивления инфекции.

Поверхность почвы для разрушения конидий вспахивается (лущение 5-7 см, дискование 10-12 см), проводится глубокая осенняя вспашка (20 см).

Методами борьбы со спорыньей являются:

сеяние зерен без склероций;
выбор подходящих, устойчивых сортов, менее восприимчивых к инфекции;
тщательный отбор семенного материала;
очистка зерна и своевременный посев;
правильные и тщательные агротехнические операции (глубокая вспашка);
сбалансированное азотное удобрение;
ротация растений;
уничтожение самосевов и сорняков;
правильный севооборот (перерыв 3-4 года) и оптимальное количество зерна на м2;
применение фунгицидов.

Конидии на здоровых растениях быстро прорастают и поражают колос. Весной, чтобы снизить распространение грибка рекомендуется избавляться (обкашивать) обочины от дикорастущих злаков до 800-1000 м. Также стоит проводить подкормку азотными удобрениями (30-35 кг/га), что способствует не только интенсивному росту зерновых, но и угнетает прорастание склероциев (до 50%), находящихся на глубине 1-2 см или же на поверхности.

Комплексные методы защиты

С января 2014 года применяется комплексная защита озимой пшеницы. Основой служит оптимальное использование естественных свойств полей и культивируемых сортов с применением безопасного и необходимого количества удобрений и химических средств для защиты растений.

Рациональная обработка должна обеспечить оптимальную структуру и плотность грунта, повысить его биологическую активность, способствовать накоплению воды и уменьшить количество сорняков и азигот, создавая условия для быстрых и равномерных всходов.

В программах комплексной защиты сначала используются нехимические агротехнические методы. Следующий этап — химические обработки для уменьшения патогенов, угрожающих урожаю пшеницы. Когда нехимические методы не позволяют удерживать заболевание ниже порога вредоносности применяются химикаты.

Вред спорыньи

Белорусские исследователи для подавления развития конидиальной стадии и защиты зерновых в стадии колошения рекомендуют проведение фунгицидных обработок тилтом 500 мл/га; фоликуром 1000 мл/га и альто-супер 400 мл/га. Обработка во время цветения посевом этими препаратами снижало поражение спорыньей на 32-50%.

Высокая влажность на плантации, связанная с плотным посевом, способствует развитию инфекции, виновной в заболевании колосьев пшеницы, стеблей и листьев.

Оптимальная посадка не позволяет массово развиваться патогенам. Соответствующая изоляция озимых пшеничных культур от яровой пшеницы - это один из способов избежать инфицирования спорыньей и повысить качество зерна.

Такие ядовитые лекарственные растения как спорынья, не однажды за историю человечества сыграли с ним дурную шутку… Дело в том, что еще врачи Древнего Рима использовали спорынью для того, чтобы произвести аборт, вызвав ее препаратами сильные и длительные сокращения матки. Со времен падением Рима эти знания, судя по всему, были потеряны и более тысячелетия рожь, пораженную спорыньей, безо всяких подозрений использовали для производства хлеба. Народ постоянно ел такой хлеб в больших количествах, в результате численность населения Европы - не росла, ибо выносить ребенка, в таких условиях было большим везением. Вот об этом коварном растении и пойдет речь дальше...

Спорынья: описание ядовитого лекарственного растения.

Спорынья: латинское название.

Claviceps purpurea Tul

Биологические особенности спорыньи.

Массовому развитию спорыньи на ржи благоприятствуют умеренная температура (12 - 15°) и повышенная относительная влажность воздуха (70% и выше) во время прорастания рожков и цветения ржи. Описанные условия характерны для некоторых районов Дальнего Востока и Сибири, а также для северо-запада и запада нечерноземной зоны России.

Способы борьбы со спорыньей.

Где найти спорынью в природе?

В СНГ она встречается повсюду, кроме тундры и пустынь, однако благоприятные условия для размножения есть не везде.

Как размножается спорынья в природе?

Зимует гриб спорыньи в стадии склероция в верхнем слое почвы. С приходом тепла и при хорошем увлажнении склероций прорастает, на нем появляются небольшие стромы (тяжи) с утолщениями на концах, внутри которых формируются нитеобразные аскоспоры.

Созревание спор, как правило, совпадает с цветения злаков. Созревшие споры выбрасываются в воздух и, подхваченные воздушными токами, разносятся на большие расстояния. Растения заражаются спорыньей в том случае, если аскоcпора попадает в открытый цветок. Здесь она прорастает и образует нитчатый мицелий, отшнуровывающий вегетативные конидиеспоры, представляющие собой эллипсовидные клетки диаметром 1,5 - 2,5 мк.

Через 7 - 14 дней после прорастания аскоспор из пораженных цветков начинают выделяться капельки сладкой жидкости, называемой в народе медвяной росой. В которой находится множество спор, способных, заражать злаки при попадании в их цветки. Насекомые, привлеченные сладкой росой, распространяют споры спорыньи, перелетая с цветка на цветок.

В обоих случаях, то есть при заражении цветка и аскоспорами и конидиеспорами, итог получается одинаковым. Для полного образования склероция требуется 1 - 1,5 месяца с момента заражения цветка. Вначале он представляет собой белую мягкую массу, в дальнейшем, во второй половине развития, приобретает твердость, типичную форму и окраску. В это время в нем накапливаются алкалоиды. Созревший склероций легко опадает на землю. Все повторяется вновь...

Заготовка спорыньи.

Спорынью можно собирать и на полях из созревающих колосьев ржи, но такой сбор дикой спорыньи уже давно недостаточен, и потому во многих государствах искусственно. К тому же урожайность и качество сырья у природной спорыньи – колеблется в зависимости от погодных условий, а потребность фармацевтической промышленности в спорынье все возрастает. Так что только искусственное выращивание грибов спорыньи может удовлетворить эти потребности.

Химический состав спорыньи.

Гриб спорынья - сильно ядовитое растение. Он содержит ядовитые алкалоиды (эрготоксин, эрготамин). Кроме алкалоидов, в рожках обнаружены жиры, амины, углеводы, красящие вещества, минеральные соединения и большой набор энзимов.

Спорынья: свойства.

Лечебные и токсичные свойства спорыньи зависят от содержания в рожках алкалоидов. Но лекарственные препараты на основе спорыньи фактически не используются.

Применение спорыньи в медицине.

Для лечения используют рожки спорыньи с колосьев ржи. Действие препаратов спорыньи обусловлено алкалоидами. Алкалоиды спорыньи применяют в медицине в чистом виде и в соединении с другими лечебными средствами лекарственные препараты спорыньи используют в акушерстве, при заболеваниях кровеносной системы и некоторых нервных расстройствах. Настойка спорыньи применяется при неправильной или затяжной менструации.

Лекарственные препараты спорыньи.

Настойка спорыньи.

Истолките в ступке 1 унцию спорыньи и залейте 2 унциями аптекарского спирта.
Выдержите неделю. Взболтайте настойку, выждите 5 минут. В 50 мл воды капните 10 капель настойки спорыньи, выпейте утром и столько же вечером перед сном. Если менструация продолжается, то пейте настойку, добавляя каждый день на 10 капель больше и так до 60 капель на прием.

Чем опасна спорынья?

В результате отравления спорыньей может наступить смерть…

Отравление спорыньей: симптомы.

Отравления спорыньей происходят при передозировке и проявляются в мышечных судорогах, временных параличах, слюнотечении, тошноте, рвоте, повышенном потоотделении, поносе, замедлении пульса, ряби в глазах. При отравлениях следует быстро очистить желудок и сразу же вызвать врача!

Симптомы заболевания проявляются в период налива зерна. В завязях вместо зерновок развиваются темные склероции гриба, превышающие их в размерах.

Непораженные завязи также недоразвиваются, что приводит к значительному снижению зерновой продуктивности растений. Примесь склероциев в семенах и муке придает им ядовитые свойства. Мука из зерна с примесью спорыньи более 0,5% считается непригодной для выпечки хлеба или использования на корм скоту.

Распространено заболевание во многих районах страны, особенно в Латвии, Удмуртии, Костромской, Московской и Ленинградской областях. Поражает около 170 видов различных злаков, среди которых рожь, пшеница, ячмень, овес, просо, тимофеевка, лисохвост, ежа сборная, овсяница, мятлик, райграс и др.

Возбудитель - гриб Glaviceps purpurea относится к порядку пиреномицетов, классу аскомицетов. Зимует гриб в виде склероций на семенах и в почве. При температуре 10-14°С на перезимовавших склероциях образуются ножки (до 5 мм) с 5-30 фиолетовыми головками диаметром до 3-4 мм (головчатая строма). По периферии каждой из головок формируется от 200 до 400 плодовых тел - перитеций, в которых созревают сумки с сумкоспорами. Во время цветения ржи, например, созревшие сумкоспоры под силой осмотического давления выбрасываются из сумки и разносятся воздушными течениями. Попав на цветок злаков, сумкоспора прорастает и образует грибницу, которая заражает новые цветки через рыльце и завязь. На грибнице в зараженных растениях образуется конидиальное спороношение, состоящее из одноклеточных цилиндрических конидиеносцев (9-12X2-3 мкм) и одноклеточных эллипсоидальных конидий (4-6×2-3 мкм).

Одновременно с образованием конидиального спороношения гриб выделяет сладковатую липкую жидкость «медвяную росу», привлекающую насекомых, которые распространяют конидии на здоровые цветущие колосья. Кроме того, конидии передаются от растения к растению воздушными течениями и каплями дождя. Попавшие на цветки конидии прорастают, и от них формируется грибница, которая, разрастаясь, превращается в склероций. Затем цикл повторяется.

Наращивание репродуктивного потенциала, а также интенсивность заражения растений-хозяев зависят от ряда факторов, в частности от продолжительности цветения растений-хозяев и гидротермических условий в период цветения.

Чем продолжительнее период цветения, тем выше (при прочих равных условиях) интенсивность заражения растений. Особо восприимчива к спорынье озимая рожь, у которой, как у перекрестноопылителя, цветки остаются открытыми вдвое дольше, чем у пшеницы. Кроме того, у ржи рыльца раскрывшихся цветков восприимчивы к оплодотворению и заражению спорами спорыньи, тогда как у пшеницы ко времени раскрытия цветков оплодотворение бывает уже завершено, а потому заражение их затруднено. Колос ржи отцветает за 3-4 дня, однако на растения, растущие по краю поля с наветренной стороны, попадает очень небольшое количество пыльцы, вследствие, чего опыление задерживается, и колосья здесь дольше, чем в центре поля, бывают доступны для заражения спорами возбудителя. Поэтому на краю поля спорынья обычно интенсивнее заражает растения.

Восприимчивость к спорынье ржи, пшеницы и ячменя примерно одинакова. Разница в пораженности этих культур объясняется преимущественно различиями их биологических особенностей, особенно продолжительности от характера цветения (продолжительность восприимчивого периода должна составлять не менее 14 дней).

Что касается гидротермических условий, необходимых для наращивания репродуктивного потенциала, то относительная влажность воздуха за декаду цветения и две предшествующие декады должна быть не менее 70%, а температура воздуха в начале цветения - не более 15°С.

При заражении цветков в каждом колосе ржи формируется от 3 до 8 склероциев, в колосе тритикале они единичные, но более крупные и массивные, что повышает их выживаемость в природе. В очищенных семенах злаковых трав еще остается от 0,02 до 2,0% склероциев, что обеспечивает передачу возбудителя во времени.

Анализ данных свидетельствует, во-первых, о снижении урожайности ржи по мере увеличения глубины заделки семян; во-вторых, о росте агрессивности возбудителя при ослаблении растений ржи но мере углубления семян; в-третьих, о формировании даже в благоприятных для возбудителя условиях (глубина заделки семян 7,5-10 см) сравнительно небольшой, хотя и надежной по выживаемости, популяции потомков (склероциев).

Антон де Бари (1872) отмечал, что склероциям возбудителя свойствен период покоя. И если даже создать благоприятные условия для их прорастания, все равно этот период сократился бы мало. Склероции способны сохранять жизнеспособность в течение 2-4 лет (соответственно при температуре 20 и 3°С). При наличии 0,3% склероций спорыньи рыночная цена на зерно резко снижается.

Так же, как и у возбудителя пыльной головни, продолжительность восприимчивой фазы для возбудителя спорыньи очень короткая (максимум 2 недели из-за растянутости цветения растений-хозяев). И хотя возбудитель выделяет «медвяную росу» (делает дополнительные затраты) для привлечения насекомых, чтобы попасть быстрее в цветущие растения-хозяева и нарастить необходимый инфекционный потенциал потомков путем бесполого размножения, тем не менее случаи массового заражения растений-хозяев сравнительно редки. Препятствием к этому служит также требовательность возбудителя к гидротермическим условиям среды, поэтому не случайно заболевание более приурочено к умеренно увлажненным районам, чем засушливым.

В отличие от возбудителей пыльной головни, уничтожающих свою старую экологическую нишу, перед тем, как попасть во внешнюю среду для «поиска» новой, в которой они зимуют в состоянии анабиоза, возбудитель спорыньи, уничтожив свою экологическую нишу, в ней же остается зимовать без всякой защиты со стороны растения-хозяина. Поэтому естественный отбор стимулировал тактику В, которая реализована у него склероциями, обладающими достаточным запасом прочности для выживания в природе.

Уязвимость экологической ниши в пределах органов растений-хозяев компенсируется также значительным расширением круга растений-хозяев, которые позволяют возбудителю распространяться в фитоценозах, повышая надежность тактик Р и В.

Интегрированная защита растений от болезни должна предусматривать разрыв механизма передачи возбудителя во времени из года в год (семена, склероции на поверхности почвы) и в течение сезона воздушно-капельным путем.

Рекомендуемые меры борьбы предусматривают: соблюдение севооборота с возвратом злаков на прежнее место через 2-3 года, так как склероции в течение этого периода могут сохраняться в почве; очистку зерна от склероциев; уничтожение дикорастущих злаков - источников возбудителя инфекции; обкашивание полей и отдельную уборку краевых полос; запахивание склероциев, особенно по краям полей, на 15-20 см (на глубине 15 см они погибают через 30-32 недели, в то время как на глубине 1-3 см хорошо сохраняются). Высокоэффективным приемом является протравливание семян ТМТД или фундазолом, а также опрыскивание посевов тилтом.

Латинское название гриба — Claviceps purpurea.

Первые признаки появления грибов на пшенице становятся заметными после выколашивания. На метелке или частях колоса образуется липкая жидкость, которую называют «медвяная роса». Это сахаристые выделения со слабым запахом гниющего мяса. Такой запах привлекателен для мух и прочих насекомых, которые переносят споры гриба.

При влажной погоде уже через неделю образования «медвяной росы» в колосьях появляются не зерна, а склероции или «рожки». По форме рожки похожи на зерна ржи, но более длинные. Если стоит сухая погода, то склероции образуются примерно спустя 2 недели после появления сахаристых выделений.

Молодые склероции имеют сперва желто-коричневый окрас, но позже становятся серо-фиолетовыми и даже черно-фиолетовыми с пурпурным оттенком. Колосковые чешуйки не прикрывают склероции, и они торчат из колоса. В длину рожки достигают 3-5 сантиметров, как правило, они в 2-3 раза больше здоровых зерен. А склероции, развивающиеся на ячмене и пшенице, чаще всего толще и короче.

Склероции полностью созревают, когда созревает зерно. Пока злак находится на корню, некоторые рожки могут осыпаться, а другие обмолачиваются вместе с зерном в виде ядовитой примеси. Склероции, которые перезимовали в почве, на следующий год прорастают. Плодовые тела мелкие, головчатые. Они заражают во время цветения злаки. После того как произойдет заражение, развивается несовершенная стадия, сопровождающаяся появлением «медвяной росы».

Места произрастания спорыньи пурпурной

Источником вторичного заражения злаков становятся споры несовершенной стадии, которые разносят насекомые вместе с «медвяной росой», также эти споры могут разноситься ветром и смываться каплями дождя. Большая часть склероциев сохраняет всхожесть примерно год, порой 2 года.

Ядовитость и лекарственные свойства спорыньи пурпурной

Отравление происходит при попадании спорыньи пурпурной в пищеварительную систему вместе с зерном, хлебом и мукой. Если в зерне содержится более 2% склероциев, то существует риск массовых отравлений. При хранении муки длительное время (более 2-х лет) количество эрготоксинов уменьшается и может полностью исчезнуть.

В спорынье содержатся алкалоиды, жирные масла и белковые вещества. Алкалоиды этих грибов при гидрировании перестают быть токсичными, и начинают оказывать гипотензивное и сосудорасширяющее действие. В связи с этим спорынью пурпурную применяют для лечения гипертонии, при мигрени, климаксе, заболеваниях, связанных с нарушением кровообращения. Также препараты из спорыньи пурпурной эффективны при бессоннице, неврозах, легкой возбудимости, гипертиреозе и некоторых психических заболеваниях.

В очень небольших дозах алкалоиды спорыньи применяются в качестве лекарственных средств для лечения маточных кровотечений, кишечных кровотечений, дисфункции яичников и эндометрии. Препараты спорыньи принимают исключительно под контролем врача.

В народной медицине спорынью используют редко, не только потому, что она ядовита, но и потому, что ее достаточно сложно найти. Чаще всего народные препараты из спорыньи применяют при сотрясении мозга, высоком артериальном давлении, диабете и расстройстве стула. Стоит учитывать, что самостоятельно лечится спорыньей опасно, так как это может привести к серьезному отравлению.

В фармакологических целях в нашей стране искусственно культивируют спорынью пурпурную на ржи. С 1 гектара можно собрать 50-150 килограмм «маточных рожков».

Галлюциногенность спорыньи пурпурной

Спорынью используют в качестве галлюциногенного средства, по-видимому, уже многие века. В произведение Бернардино де Саагун 1547–1577 годов, которое называется «Общая история дел Новой Испании», испанский миссионер, работавший в Мексике, рассказывал о спорынье следующее: «В этой земле растет спорынья, она встречается под сеном. Она имеет высокий стебель и неприятный вкус. Эти грибы оказывают одурманивающий эффект. Они помогают от подагры и лихорадки. Если съесть эти грибы, то можно увидеть видения и почувствовать ярость. От них можно смеяться, но если съесть в большом количестве, то можно увидеть ужасные вещи».

В Средние века в некоторые годы в связи с погодными условиями увеличивалось количество спорыньи, в результате чего возникали эпидемии. Пищевой токсикоз, вызванный алкалоидами спорыньи, называли «Антониевым огнем».

В склероции спорыньи содержится много алколоидов, самым ядовитым из которых является эрготинин. Это вещество при попадании в организм вызывает судороги и продолжительные спазмы гладкой мускулатуры. Кроме того, при отравлении спорыньей происходит расстройство психики, нарушается зрение, спустя несколько месяцев возникает осложненная катаракта.