CORDYCEPS: EIGENSCHAFTEN, FORTPFLANZUNG, ERNÄHRUNG, ARTEN - BIOLOGIE - 2025

Cordyceps ist eine Gattung von Ascomycota-Pilzen aus der Familie der Cordycipitaceae. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es eine oberflächliche Perithezie aufweist oder vollständig in den Stiel eingetaucht ist und ein Claviform- oder Stipitat-Stroma aufweist, dessen Farbe von orange bis schwarz variieren kann und durch Rot und Braun verläuft.

Die Taxonomie der Gattung ist recht komplex. Tatsächlich hat es kürzlich verschiedene Umlagerungen und Fraktionierungen in verschiedene Untergattungen oder sogar neue Gattungen erfahren, basierend auf morphologischen, molekularen und ökologischen Merkmalen. Die Gattung enthält etwa 400 beschriebene Arten, und Experten zufolge müssen noch viele weitere beschrieben werden.

Cordyceps locustiphila in einer Heuschrecke. Entnommen und bearbeitet von: Dieses Bild wurde von Benutzer Michael Koltzenburg (miko) bei Mushroom Observer, einer Quelle für mykologische Bilder, erstellt. Sie können diesen Benutzer hier kontaktieren. Englisch - Spanisch - Französisch - Französisch - Italienisch - македонски - português - +/−.

Diese Pilze haben wie alle Ascomyceten sowohl eine sexuelle (teleomorphe) als auch eine asexuelle (anamorphotische, sinanomorphe) Fortpflanzung. Cordyceps-Arten stellen die sexuelle Phase einer Gruppe von Pilzen dar, deren asexuelle Phasen durch andere Gattungsnamen beschrieben wurden.

Alle diese Pilze sind entomopathogen und ihre Wirte bestehen aus verschiedenen Arten von Arthropoden, die sich in 10 verschiedenen Ordnungen befinden. Eine Gruppe von Arten, die Pilze der Gattung Elaphomyces parasitieren und sich in der Gattung Cordyceps befanden, befindet sich derzeit in der Gattung Elaphocordyceps.

Pilze der Gattung Cordyceps synthetisieren eine signifikante Menge von Biomolekülen von medizinischer Bedeutung, wie Cordycepin, ein Derivat von Adenosin, das in vitro Aktivität gegen Leukämie gezeigt hat, sowie Antidepressiva. Andere Biomoleküle stärken das Immunsystem und verhindern die Entwicklung von Tumoren.

Eigenschaften

Pilze der Gattung Cordyceps haben mikroskopisch kleine, zylindrische, verdickte Apex-Ascosporen mit filiformen, hyalinen und multiseptischen Ascosporen, die häufig in sporale Fragmente (Teilsporen) zerfallen.

Die Asci sind in einer flaschenförmigen Perithezie enthalten, die ebenfalls mikroskopisch ist und sich oberflächlich im Stiel befindet oder vollständig darin eingetaucht und vertikal an den Wänden angeordnet ist.

Das Stroma kann orange, rot, braun oder schwarz sein; zylindrisch oder verzweigt, aus dem der Stiel hervorgeht, der normalerweise in Bezug auf das Stroma endständig ist und eine Hammer- oder Kopfform hat.

Die Sporen werden im Ekel produziert und sobald sie reif sind, werden sie vom Wind freigesetzt und verbreitet. Alle Arten sind Parasitoide von Arthropoden, hauptsächlich Schmetterlinge und Käfer.

Taxonomie

Die Gattung Cordyceps gehört zu den Ascomycota-Pilzen und gehört zur Klasse der Sordariomyceten, Ordnung Hypocreales. Gemäß der traditionellen Taxonomie war diese Gattung in der Familie der Clavicipitaceae enthalten, aber sowohl die Gattung als auch die Familie waren nach molekularbiologischen Erkenntnissen polyphyletisch.

Aufgrund dessen war die Gattung fragmentiert, so dass einige Arten in dieser Familie zurückblieben, während sich der Rest in den Familien Ophiocordycipitaceae und Cordycipitaceae befand. Streng genommen gehören alle Cordyceps-Arten derzeit zur letzteren Familie.

Andererseits wurden die Cordyceps, die in der Clavicipitaceae-Familie verbleiben, in eine neue Gattung aufgenommen, die den Namen Metacordyceps erhielt.

Alle diese Namen entsprachen alten Untergattungen innerhalb der Gattung Cordyceps, derzeit sind nur noch zwei gültige Untergattungen innerhalb der Gattung übrig: C. cordyceps und C. cordylia.

Lebensraum und Verbreitung

Alle Cordyceps-Arten sind Parasitoide, die sich in Arthropoden entwickeln, hauptsächlich in Schmetterlingen und Käfern, die je nach Art der betreffenden Arthropodenarten in verschiedenen Lebensräumen vorkommen, aber hauptsächlich in tropischen feuchten Wäldern verbreitet sind.

Die Gattung Cordyceps ist weltoffen und hat Arten fast überall auf der Erde, mit Ausnahme der Antarktis. Seine Vielfalt wird auf mehr als 400 Arten geschätzt, vielleicht doppelt so viele. Die meisten bekannten Arten sind in den Tropen und Subtropen verbreitet, hauptsächlich auf dem asiatischen Kontinent.

Reproduktion

Mitglieder der Gattung Cordyceps vermehren sich sexuell durch Sporen und sind teleomorph. Die Sporen werden vom Wind freigesetzt und zerstreut und können am Boden bleiben, bis sie mit einem Arthropoden in Kontakt kommen oder direkt auf einen von ihnen fallen.

Wenn der Arthropod von der geeigneten Art ist, im Allgemeinen ein Schmetterling oder Käfer, keimt der Pilz und dringt in das Gewebe des Wirts ein, wobei er es allmählich durch sein eigenes Gewebe ersetzt. Der Pilz wirkt als Parasitoid, dh er hält den Wirt in seinen frühen Stadien des Lebenszyklus am Leben, tötet ihn dann aber ab, um seinen Lebenszyklus fortzusetzen.

Um sich sexuell zu vermehren, muss das Myzel eines Pilzes auf einen anderen Thallus treffen, der sexuell verträglich ist, dh die Fortpflanzung ist heterothal. Wenn zwei kompatible Mycelien fusioniert werden, bilden sie ein sekundäres Dicariont-Mycel.

Nachdem der Wirt tot ist, bricht das Stroma des Pilzes das Exoskelett davon und projiziert seinen Stiel nach außen. Ascosporen werden in der Perithecia gebildet und sind multiseptisch. In einigen Fällen können diese Ascosporen disartikulieren und sporale Fragmente bilden.

Von Cordyceps sp. Entnommen und bearbeitet von: Bernard DUPONT aus FRANKREICH.

Manchmal können sich Hyphen, die sich aus ganzen Sporen oder Sporenfragmenten entwickeln, ungeschlechtlich vermehren (Anamorphe). In diesen sind die Konidien produzierenden Zellen dünner als die vegetativen Hyphen. Einige dieser Anamorphe können in Abwesenheit von Wirten auf dem Substrat wachsen.

Conidien können subglobos oder pyriform und nicht kernförmig sein. Es gibt mehrere Anamorphe, die mit der Gattung Cordyceps assoziiert sind, zum Beispiel ist Lecanicillium lecanii der anamorphotische Zustand von C. confragosa; Mariannaea pruinosa ist von C. pruinosa und A. pistillariiformis ist der Anamorph von C. tuberculata.

Ernährung

Cordyceps-Arten sind alle Arthropoden-Parasitoide. Parasitoide sind Organismen, die sich in den ersten Phasen ihres Lebenszyklus wie Parasiten verhalten und sich von den lebenswichtigen Flüssigkeiten ihres Wirts ernähren, ohne zunächst tatsächlich ihren Tod zu verursachen. Dann, wenn sie bis zum Ende gehen und es töten, um seinen Lebenszyklus abzuschließen.

Während ihres parasitären Stadiums ernähren sich Cordyceps nicht nur von den lebenswichtigen Flüssigkeiten ihrer Wirte, sondern auch von nicht lebenswichtigen Geweben, die allmählich durch ihre eigenen Gewebe ersetzt werden. In einigen Fällen können sie sogar Änderungen im Verhalten ihrer Hosts verursachen.

Wenn sich die Fortpflanzungsperiode des Pilzes nähert, tötet er seinen Wirt ab und beginnt, sich saprophytisch von den verbleibenden Geweben desselben zu ernähren, dh von denen, die er noch nicht durch seine eigenen Gewebe ersetzt hat.

Saprophytische Organismen haben eine extrazelluläre Verdauung, dh sie scheiden Verdauungsenzyme außerhalb des Körpers aus, um zersetzende organische Stoffe, in diesem Fall das Gewebe ihres Wirts, zu verdauen und dann das bereits verdaute Material zu absorbieren.

Komponenten

Pilze der Gattung Cordyceps produzieren eine erhebliche Menge an Metaboliten mit bioaktiven Eigenschaften. Die wichtigsten und bislang bekanntesten sind Cordycepin und Cyclosporin.

Sie biosynthetisieren auch andere Verbindungen wie D-Mannit, Sterole, Vitamine A, B, C und E, Aminosäuren und enthalten unter anderem zahlreiche Spurenelemente wie Zink, Selen, Mangan und Chrom.

Cordycepin

Es ist ein Biomolekül mit einer ähnlichen Struktur wie Adenosin und einem ähnlichen Wirkungsmechanismus, weshalb einige Enzyme nicht zwischen ihnen unterscheiden können. Aus diesem Grund kann es in Stoffwechselreaktionen eingreifen. Durch den Einbau in die RNA-Synthese anstelle von Adenosin wird die Synthese unterbrochen.

Es hemmt auch den Stoffwechselweg der Purinsynthese und die Wirkung einiger Proteinkinasen. Es hat antitumorale, antimykotische und antivirale Eigenschaften. Seine Eigenschaft wurde gegen einige Krebsarten wie Gebärmutterhalskrebs oder Lungenkrebs nachgewiesen.

Chemische Struktur von Cordycepin. Entnommen und bearbeitet von: Edgar181.

Es zeigt auch eine zytotoxische Aktivität auf einigen Zelllinien, die für Leukämie und antidepressive Wirkungen in Labortests mit Tieren verantwortlich sind.

Obwohl Forscher es jetzt künstlich produzieren können, sind Pilze der Gattung Cordyceps, hauptsächlich künstlich gewachsene Mycelien von C. militaris, weiterhin die Hauptquelle für Cordycepin.

Cyclosporin

Diese Verbindung wurde nicht tatsächlich aus einem Pilz der Gattung Cordyceps isoliert, sondern aus einer anamorphotischen Spezies, dem Pilz Tolypocladium inflatum. Diese Verbindung hat immunsuppressive Eigenschaften, die in der Medizin während Organtransplantationen verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung zu minimieren.

Chemisch wird es als nicht-ribosomales cyclisches Undecapeptid beschrieben, dh als Polypeptid, das aus 11 Aminosäureresten besteht. Zusätzlich zu den immunsuppressiven Eigenschaften hat es eine neuroprotektive Aktivität gegen Trauma und neurodegenerative Erkrankungen.

Mögliche gesundheitliche Vorteile

Die Fruchtkörper der Pilze der Gattung Cordyceps und die Überreste der Tiere, die sie enthalten, werden seit Jahrtausenden in der traditionellen chinesischen Medizin verwendet, verbessern unter anderem die körperliche und sexuelle Vitalität oder verzögern das Altern.

Produkte und Ergänzungen, die Pilzextrakte enthalten, versprechen folgende potenzielle Vorteile:

Sie verbessern die Leistung bei körperlichen Übungen

Aktuelle Studien zeigen, dass Cordyceps Zellen mit Energie in Form von ATP versorgt. Während der Hydrolyse von ATP wird eine erhebliche Menge an Energie freigesetzt und kann von der Zelle genutzt werden.

Diese zusätzliche Energie kann die Art und Weise verbessern, wie Ihr Körper während des Trainings Sauerstoff verbraucht. Versuche mit Freiwilligen, denen Pilzextrakte verabreicht wurden, zeigten während der Übungsaufgaben einen höheren Sauerstoffgehalt im Blut als solche, denen die Extrakte nicht zugeführt wurden.

Dieselben Ergebnisse wurden jedoch bei trainierten Athleten nicht erzielt, so dass die Ergebnisse hinsichtlich der Fähigkeit von Cordyceps, die körperliche Leistungsfähigkeit zu verbessern, nicht schlüssig sind.

Anti-Aging- und Sexualkraftverstärker-Effekt

Von einigen als natürliches Viagra bezeichnet, ist die aphrodisierende Wirkung von Cordyceps einer der gefragtesten Vorteile. Die Forscher glauben, dass die antioxidative Wirkung einiger vom Pilz biosynthetisierter Verbindungen die Wirkung freier Radikale und langsames Altern verhindern und das Gedächtnis und die sexuelle Aktivität verbessern kann.

Versuche an Mäusen und Fruchtfliegen haben gezeigt, dass Anti-Aging und sexuelle Vitalität die Wirkung steigern. Es gibt jedoch noch keine wissenschaftlichen Beweise dafür, dass dieselben Ergebnisse beim Menschen beobachtet werden können.

Antitumor- und Antikrebseffekt

In-vitro-Tests sowie an Labortieren haben gezeigt, dass Cordyceps die Entwicklung vieler Arten von Krebszellen, einschließlich derjenigen von Lunge, Leber, Haut und Dickdarm, sowohl in menschlichen Zellen als auch in Mauszellen hemmen kann.

Cordycepin wirkt, wie bereits erwähnt, auch bei einigen Arten von Leukämie. Cordyceps-Extrakte können auch dazu beitragen, die nachteiligen Auswirkungen verschiedener Krebstherapien umzukehren.

Leukopenie oder eine Verringerung der Anzahl weißer Blutkörperchen im Blut kann nach Bestrahlung oder Chemotherapie auftreten und das Immunsystem beeinträchtigen. Diese Pathologie kann experimentell mit Extrakten von Cordyceps umgekehrt werden.

Kontrolle des Blutzuckerspiegels

Einige Komponenten von Cordyceps wirken ähnlich wie Insulin und kontrollieren den Blutzuckerspiegel bei Personen, die kein Insulin produzieren oder darauf reagieren.

Durch die Kontrolle des Blutzuckerspiegels hilft Cordyceps, Typ-2-Diabetes zu verhindern oder zu kontrollieren und damit Komplikationen zu verhindern, die mit Typ-2-Diabetes verbunden sind, einschließlich Leberkrebs.

Vorteile für die Herzgesundheit

Cordyceps hilft bei der Kontrolle des Triglyceridspiegels und des "schlechten" Cholesterins im Blut sowie des Blutdrucks und schützt das Herz und das Herz-Kreislauf-System im Allgemeinen, indem Krankheiten verhindert werden, die mit einem hohen Spiegel dieser Komponenten zusammenhängen.

Der Pilz ist in China zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen zugelassen. Es reduziert auch die negativen Auswirkungen einer chronischen Nierenerkrankung auf das Herz, zumindest bei Tests an Laborratten.

Entzündungshemmende Wirkung

Cordyceps hat entzündungshemmende Wirkungen in den Atemwegen von Labormäusen gezeigt, weshalb Forscher glauben, dass es ein hohes Potenzial für die Entwicklung von Asthmamedikamenten hat.

In der traditionellen Medizin wird es auch topisch angewendet, um Hautentzündungen zu reduzieren.

Andere Effekte

Andere Eigenschaften der Komponenten von Cordyceps umfassen immunstimulatorische und immunmodulatorische, antibakterielle, larvizide, fungizide, Blutgefäßdilatatoren, beruhigende, antidepressive, anti-HIV / AIDS- und Unfruchtbarkeitspräventionsaktivitäten.

Beispiele für repräsentative Arten

Mit der Umlagerung der Gattung Cordyceps gehören einige der repräsentativsten Arten der Gattung zu anderen Gattungen wie Ophiocordyceps sinensis und Ophicordyceps unilateralis. Zu den Arten, die noch zur Gattung gehören, gehören:

Cordyceps militaris

Dies ist die Typusart der Gattung. Es wurde 1753 von Linnaeus als Clavia militaris beschrieben und 1818 von Fries in die Gattung Cordyceps überführt. Es parasitiert Insektenpuppen und hat einen orange bis roten Fruchtkörper, der aus der toten Puppe hervorgeht.

Es ist die Hauptquelle für Cordycepin, und derzeit werden Mycelien dieses Pilzes künstlich in Kulturmedien gezüchtet, die manipuliert werden, um die Produktivität dieser Substanz durch den Pilz zu verbessern.

Cordyceps militaris. Entnommen und bearbeitet von: Jose Ramon Pato aus Coruña, Spanien.

Cordyceps pseudomilitaris

Es ähnelt Cordyceps militaris morphologisch, von dem es sich unterscheidet, weil seine Ascoporen nicht in sporale Fragmente zerfallen. Diese Art wurde anhand von Material aus Thailand beschrieben, das Schmetterlingslarven parasitiert. Enthält zahlreiche bioaktive Substanzen.

Cordyceps subsessilis

Diese Art ist das Teleomorph von Tolypocladium inflatum, einer Art, aus der Cyclosporin synthetisiert wird.

Verweise

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