Claviceps purpurea
Claviceps purpurea Segale cornuta su segale ( Secale cereale ).Regno | Fungo |
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Ramo | Ascomycota |
Sub-emb. | Pezizomicotina |
Classe | Sordariomiceti |
sottoclasse | Ipocreomicetidi |
Ordine | ipocreale |
Famiglia | Clavicipitacee |
Tipo | Claviceps |
Taxa di rango inferiore
gruppi ecologici, razze:L' ergot ( Claviceps purpurea Tul.) è un fungo del gruppo degli Ascomiceti , parassita della segale (e di altri cereali ). Contiene alcaloidi responsabili dell'ergotismo , in particolare acido lisergico da cui deriva l' LSD .
È un micelio permanente capace di emazione .
Claviceps purpurea assume successivamente tre forme: lo sclerozio ( Sclerotium clavus ), una massa miceliale fragile di colore nero violaceo, biancastro all'interno, sostituisce il chicco, poi cade a terra dove viene custodito in inverno.
All'inizio della primavera, gli sclerozi germinano, producendo diverse sfere che sono stromi pedicellati contenenti periteci: si parla di forma teleomorfa. Claviceps purpurea è omotallico , ma gli sclerozi possono essere formati dal micelio di più spore e, in questo caso, la riproduzione sessuale può avvenire con l'interazione di due differenti talli. Gli aschi contengono otto ascospore filiformi che contamineranno gli stimmi di un ospite (Poaceae), quindi l'ovaio, dove il micelio forma un cappello bianco: questa è la forma conidiale ( Sphacelia segetum ). I conidi prodotti in una melata vengono dispersi dagli insetti o dal vento. Quando la produzione di conidi cessa, la forma sfaceliana evolve in sclerozi.
L'ergot può parassitare tutte le specie della sottofamiglia Pooidae , così come alcune specie delle sottofamiglie Chloridoideae e Arundinoid . Tra i cereali sono esclusi solo il mais e il sorgo. Non è stata dimostrata alcuna varietà legata ad una specializzazione dell'ospite, invece, possiamo distinguere geneticamente tre gruppi che hanno caratteristiche ecologiche differenti: G1, che si trova più nei prati, campi e altre aree aperto, G2 più adatto a zone umide e ombreggiate e G3 specializzato in barene. Alopecurus myosuroides e A. pratensis sembrano poter svolgere un ruolo importante nella contaminazione delle colture cerealicole.
La fonte dell'infezione nella coltura è solitamente l'erba "ospite" ai bordi dei campi. Le varietà che sono alte e che fioriscono in modo non uniforme o che hanno un alto grado di sterilità sono spesso più colpite dall'ergot.
L' inoculo deve essere ridotto . Per questo, è necessario utilizzare semi privi di sclerozi o frammenti di sclerozi.
Alcuni trattamenti delle sementi hanno inoltre dimostrato la loro efficacia nel prevenire la germinazione degli sclerozi (esempio: fluquinconazolo , azoxystrobin e procloraz previa autorizzazione).
Le tecniche colturali consentono di limitare l'inoculo: il controllo delle erbe infestanti limita le piante relais. Possiamo anche limitare le piante di staffetta falciando i bordi del campo prima della fioritura. L'aratura distrugge gli sclerozi seppellendoli. È possibile utilizzare varietà resistenti o proteggere la fioritura con un fungicida (esempio: tebuconazolo previa autorizzazione).
La gravità dell'ergot nella segale invernale diminuisce con l'aumentare della densità di semina .
Contiene alcaloidi policiclici del gruppo indolo . Questi alcaloidi, la cui biosintesi avviene dal triptofano, derivano o dall'acido lisergico ( ergometrina , ergotamina , ergocristina, ergocornina, alfa-ergocriptina, ergosina), oppure dall'acido isolisolergico (ergocristinina, ergometrinina... ) o, in misura minore, dimetil ergoline (clavins). Sono questi alcaloidi i responsabili delle tossicità negli alimenti umani e animali e la loro quantità non è direttamente proporzionale alla quantità di segale cornuta. Tuttavia, poiché il ruolo di ciascuno non è ben noto, quando esistono regolamenti, si riferiscono alla proporzione di ergot in peso nel grano. L' LSD è un derivato sintetico dell'acido lisergico.
I geni che consentono la sintesi degli alcaloidi sono raggruppati in un cluster di geni . Il primo passo nella biosintesi è la prenilazione del triptofano che reagisce con il dimetilallilpirofosfato. Il prodotto ottenuto è dimetilalliltriptofano. L'enzima chiave è la DMAT sintasi codificata dal gene DMAw. Altri passaggi intermedi poi producono clavini (canoclavina, agroclavina, elimoclavina). Un enzima, il citocromo P450 monoossigenasi codificato dal gene CloA, catalizza la conversione dell'elimoclavina in acido paspalico, un precursore dell'acido lisergico . La catalisi non ribosomiale dei tripeptidi è dovuta ad enzimi aventi tre siti: il gene lpsA1 codifica per l'enzima che permette la sintesi del tripeptide alanina , fenilalanina e prolina caratteristici dell'ergotamina e il gene lpsA2 codifica per l'enzima permettendo la sintesi del tripeptide valina , isoleucina e prolina caratteristiche dell'ergocriptina ( fr ) . Il gene lpsC codifica per un enzima in un singolo sito che consente la sintesi dell'ergometrina .
Il contenuto di ergot delle partite di cereali è regolamentato in Europa. Per il consumo umano, i cereali interessati dall'intervento (frumento tenero e grano duro) devono avere un contenuto di segale cornuta inferiore allo 0,05%; questo contenuto dovrebbe essere mantenuto dal 2015 per tutti gli scambi di lotti di grano in Europa mediante modifica del regolamento 1881/2006. Nell'alimentazione animale, i cereali e gli alimenti contenenti cereali non macinati devono avere un contenuto di segale cornuta inferiore a 1000 mg per chilogrammo (Direttiva europea 2002/32 trascritta dal decreto francese del 10 gennaio 1981 e successive modifiche). Nel 2013, il Comitato europeo per i medicinali per uso umano (CMUH) dell'Agenzia europea per i medicinali (EMA) ha raccomandato di limitare le indicazioni autorizzate per le specialità contenenti derivati dell'ergot della segale. Nel 2011, l'Agenzia nazionale francese per la sicurezza dei medicinali e dei prodotti sanitari (ANSM) ha individuato i problemi. Tuttavia, le specialità contenenti derivati dell'ergot sono utilizzate per le seguenti indicazioni: il trattamento delle demenze (incluso il morbo di Alzheimer) e il trattamento degli attacchi acuti di emicrania.
Il suo uso da parte delle ostetriche per accelerare il parto sembra ancestrale anche se non è stato citato in una collezione di piante medicinali fino al 1582 dal medico tedesco Adam Lonitzer .
Dalla metà del XIX ° secolo , l'uso ancestrale attira l'attenzione e la ricerca di isolare i principi attivi iniziano. Nel 1907 , i britannici G. Barger e FH Carr isolarono un preparato attivo di alcaloidi che chiamarono ergotossina . Ma è il farmacologo HH Dale a evidenziare le caratteristiche utero-costrittive e adrenaliniche del preparato. Nel 1908 , un medico americano (John Stearn) dedicò una pubblicazione ( Account of the pulvis parturiens, un rimedio per accelerare il parto ) all'ergot, che la propose nella medicina tradizionale. Ma il suo uso è considerato troppo pericoloso per il bambino poiché, in caso di errore di dosaggio, la partoriente soffre di spasmi uterini; il suo utilizzo è poi limitato alla riduzione delle emorragie postnatali.
Fu solo nel 1918 che Arthur Stoll isolò finalmente un alcaloide, l' ergotamina , che aprì la strada all'uso terapeutico.
Infine negli anni '30 , gli americani WA Jacob e LC Craig isolarono l'elemento fondamentale comune a tutti gli alcaloidi dell'ergot, l'acido lisergico . Infine, Arthur Stoll ed E. Burckhardt isolano il principio antiemorragico dell'ergot, l' ergometrina (detta anche ergobasin o ergonovina).
Albert Hofmann è stato il primo a sintetizzarlo ea migliorarne le capacità terapeutiche utero-costrittive sviluppando un derivato della metilergometrina che viene commercializzato con il nome di Methergine ; Fu mentre cercava altre molecole attive usando lo stesso metodo che sintetizzò l' LSD nel 1938 .
In medicina , i derivati della segale cornuta sono molecole utilizzate in particolare nel trattamento degli attacchi di emicrania .
Un tempo era responsabile di una malattia, l' ergotismo , chiamato nel Medioevo malattia ardente o fuoco di Sant'Antonio , legato alla presenza dell'ergot nella segale usata per fare il pane . Questa malattia, che dura fino al XVII ° secolo , è sotto forma di allucinazioni fugace, simile a quello che provoca l' LSD , e una vasocostrizione arteriolare, seguita dalla perdita di sensibilità delle estremità dei diversi membri, come ad esempio punte dita. A quel tempo, era comunemente accettato che queste persone fossero vittime di stregoneria o demoni . Sant'Antonio è il patrono degli ergotici.
Una micotossina può essere prodotta dall'ascomicete Claviceps purpurea e potrebbe anche essere stata responsabile nel 994 di un'epidemia indotta dal consumo di pane che uccise circa 40.000 persone.
Secondo Mary Matossian, l'ergot di segale sarebbe stata una delle cause della Grande Paura del 1789.
Durante l'estate del 1951 , una serie di intossicazioni alimentari colpì la Francia , la più grave delle quali dal 17 agosto a Pont-Saint-Esprit , dove fece sette morti, 50 internati in ospedali psichiatrici e 250 persone affette da sintomi. grave o duraturo. La classe medica pensa allora che il pane maledetto potesse contenere l'ergot di segale, ma senza averne la prova. Il pane acquistato nel panificio Briand provoca vomito , mal di testa, dolori gastrici e muscolari, e crisi di follia ( convulsioni demoniache , allucinazioni e tentativi di suicidio), disturbi che possono evocare l' ergotismo . La città è nel panico; un giornale, citato dallo storico Steven Kaplan , osserva:
" Quindi, in mancanza del nome del male, vogliamo sapere quello dell'uomo responsabile. Circolano le versioni più assurde. Accusiamo il fornaio (ex candidato RPF , protetto da un consigliere generale gollista), il suo fornaio, poi l'acqua delle fontane, poi le moderne macchine per battere, le potenze straniere, la guerra batteriologica, il diavolo, la SNCF, il Papa, Stalin, la Chiesa, le nazionalizzazioni. "
Gli Spiripontain applaudono l'arresto di un mugnaio del Poitou, fornitore della farina usata a Pont-Saint-Esprit, imprigionato a Nîmes , prima di protestare contro la sua liberazione. Da allora sono state formulate altre ipotesi che potrebbero scagionare l'ergot nella segale.