Спорынья как гриб и паразит злаков¶
Спорынья — род сумчатых грибов (класс Sordariomycetes, семейство Clavicipitaceae), а также название склероциев этих грибов, образующихся на злаках, и вызываемого ими заболевания растений. Наиболее известный вид — Claviceps purpurea, паразитирующий преимущественно на ржи, реже на пшенице, ячмене, овсе и дикорастущих злаках. Склероции спорыньи содержат алкалоиды — эрготамин и его производные, из-за чего гриб исторически известен как источник тяжёлых отравлений и одновременно как сырьё для фармакологии.
¶Биология и жизненный цикл
Спорынья — облигатный паразит, поражающий завязи цветков злаковых растений. Её цикл включает несколько стадий:
- Конидиальная стадия. Весной из перезимовавшего склероция вырастают плодовые тела (строма), в которых созревают сумкоспоры. Ветер разносит их на цветущие злаки.
- Заражение. Попав на рыльце пестика, спора прорастает, гифы проникают в завязь. Гриб выделяет сладкую жидкость — «медвяную росу», привлекающую насекомых, которые переносят конидии на соседние растения.
- Образование склероция. Вместо зерна формируется плотное тёмно-фиолетовое или чёрное рожковидное тело — склероций, длиной 1–5 см. Он содержит эргоалкалоиды и служит покоящейся стадией.
Склероции созревают к уборке урожая, попадают в почву или в зерно и зимуют. Весной цикл повторяется. Заражение особенно интенсивно в сырую прохладную погоду в период цветения злаков.
¶Исторические сведения
Спорынья известна с глубокой древности. Упоминания о «рожках» на ржи встречаются в античных и средневековых источниках. Массовые отравления, вызванные употреблением муки из заражённого зерна, получили название «антонов огонь» (эрготизм) или «злая корча». Эпидемии эрготизма в Европе в IX–XIX веках уносили тысячи жизней; одной из крупнейших считается вспышка во Франции в 944–945 годах, жертвами которой, по разным оценкам, стали десятки тысяч человек.
В России «злая корча» была известна с XI века и особенно часто отмечалась в неурожайные, дождливые годы в центральных и северных губерниях. Крестьяне связывали болезнь с «порчей» зерна, но практических мер долго не находили. Лишь в XIX веке была установлена связь между отравлениями и склероциями гриба.
¶Эрготизм
Эрготизм развивается при попадании в пищу продуктов из зерна, содержащего склероции спорыньи. Различают две основные формы:
| Форма | Механизм | Симптомы |
|---|---|---|
| Гангренозная | Сужение периферических сосудов | Онемение, жжение, почернение и отмирание тканей конечностей |
| Конвульсивная | Поражение центральной нервной системы | Судороги, галлюцинации, психические расстройства |
Ощущение жгучей боли в конечностях в средневековых источниках описывалось как «огонь святого Антония». Тяжёлые отравления нередко заканчивались смертью или ампутацией конечностей.
¶Химический состав и действие алкалоидов
Основные действующие вещества спорыньи — эргоалкалоиды, производные лизергиновой кислоты. К ним относятся эрготамин, эргокристин, эргометрин и др. Они обладают:
- сосудосуживающим действием (вазоконстрикция);
- способностью сокращать гладкую мускулатуру матки;
- влиянием на центральную нервную систему, вплоть до галлюцинаций.
Именно из алкалоидов спорыньи был впервые получен диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) — психоактивное вещество, оборот которого в России и большинстве стран запрещён.
¶Применение в медицине и фармакологии
Несмотря на токсичность, алкалоиды спорыньи нашли применение в медицине:
- Акушерство и гинекология. Эргометрин и метилэргометрин применяются для остановки маточных кровотечений и повышения тонуса матки в послеродовом периоде.
- Неврология. Эрготамин используется при лечении мигрени.
- Кардиология. Производные эрготамина применялись при некоторых сосудистых нарушениях.
В России и СССР спорынью как сырьё для производства алкалоидов культивировали; существовали специализированные хозяйства и научные центры, разрабатывавшие методы получения эргоалкалоидов.
¶Поражение злаков и меры борьбы
Спорынья снижает урожайность и качество зерна. Основные меры защиты:
- Очистка семенного материала от склероциев (по массе и цвету).
- Соблюдение севооборота с исключением восприимчивых культур.
- Обработка посевов фунгицидами в период цветения.
- Использование устойчивых сортов ржи и пшеницы.
- Контроль влажности и сроков уборки.
Санитарные нормы ограничивают содержание склероциев в продовольственном зерне — обычно не более 0,05–0,1 %.
¶Значение и интересные факты
- Спорынья фигурирует в исторических гипотезах о причинах массовых психозов и «охоты на ведьм» в Европе, хотя эта версия оспаривается.
- Склероции спорыньи долго сохраняют жизнеспособность в почве — до года и более.
- Гриб поражает более 400 видов злаков, но хозяйственное значение имеет прежде всего на ржи.
- Алкалоиды спорыньи стали основой для создания ряда лекарственных препаратов и одновременно источником запрещённых психоактивных веществ.
Источники: Большая российская энциклопедия; Биологический энциклопедический словарь; материалы по фитопатологии и токсикологии; историко-медицинские публикации об эрготизме.