OPHICORDICEPS UNILATERALIS: MERKMALE, TAXONOMIE, ERNÄHRUNG - BIOLOGIE - 2025

Ophicordiceps unilateralis ist ein Ascomycota-Pilz aus der Familie der Ophiocordycipitaceae, der Ameisen parasitiert. Es entwickelt sein Myzel im Inneren des Insekts, ohne es zunächst abzutöten, ändert jedoch sein Verhalten und wenn es sich vermehrt, tötet es die Ameise ab und sein Fruchtkörper sprießt durch das Exoskelett des Kopfes.

Dieses Taxon wurde ursprünglich 1865 vom französischen Botaniker und Mykologen Louis René Étienne Tulasne als Torrubia unilateralis beschrieben. Es wird derzeit als ein Komplex makroskopisch sehr ähnlicher Arten angesehen, die alle für Ameisen pathogen sind und auf der ganzen Welt weit verbreitet sind.

Ophiocordyceps unilateralis Pilz, der sich von einer toten Ameise ernährt. Entnommen und bearbeitet von: Dieses Bild wurde vom Benutzer walt sturgeon (Mycowalt) bei Mushroom Observer, einer Quelle für mykologische Bilder, erstellt. Sie können diesen Benutzer hier kontaktieren. Englisch - español - français - italiano - македонски - português - +/−.

Dieser Pilz produziert eine Reihe von bioaktiven Substanzen mit medizinischen Eigenschaften, wie Naphthochinonderivate mit Antimalaria- und Antituberkulose-Potenzial. Es hat auch Metaboliten, die vielversprechende Ergebnisse als immunmodulatorische, Antitumor- und Kontrolleure des Blutzucker- und Cholesterinspiegels gezeigt haben.

Eigenschaften

Ophicordiceps unilateralis ist ein entomopathogener Pilz, der Ameisen der Gattung Camponotus parasitiert. Der Pilz wächst in der Ameise und parasitiert sie zunächst, ohne sie tatsächlich abzutöten, aber ihr Verhalten zu ändern. Die vom Pilz betroffenen Ameisen werden Zombie-Ameisen genannt.

Der Tod des Insekts tritt nahe der Zeit der sexuellen Fortpflanzung des Pilzes auf. Während dieser Fortpflanzung tritt ein einzelner Stiel aus dem Stroma aus, der das Exoskelett der Ameise im Nacken bricht. Der Stiel hat eine einzelne Ascocarp oder Perithecia, die sich direkt unter seiner Spitze befindet und horizontal angeordnet ist.

Taxonomie

Ophiocordyceps unilateralis ist ein Ascomycota-Pilz, der taxonomisch in der Klasse Sordariomyceten, Ordnung Hypocreales und in der Familie Ophiocordycipitaceae vorkommt. Die Gattung Ophiocordyceps wurde 1931 vom britischen Mykologen Tom Petch errichtet und enthält derzeit etwa 140 gültig beschriebene Arten, die alle entomopathogen sind.

Das Geschlecht ist in Wirklichkeit der teleomorphe Zustand oder die sexuelle Fortpflanzung mehrerer Pilze, deren anamorphotische Zustände als verschiedene Gattungen wie Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria und Syngliocladium beschrieben wurden.

Die Art Ophiocordyceps unilateralis wurde erstmals 1865 von Louis René Étienne Tulasne als Torrubia unilateralis für die Wissenschaft beschrieben, und derzeit wird sie von Mykologen als Ophiocordyceps unilateralis sensu lato bezeichnet, da es sich tatsächlich um einen Artenkomplex handelt.

Wissenschaftler schätzen in mehreren Hundert die noch nicht beschriebenen möglichen Arten, die in diesen Artenkomplex aufgenommen werden könnten und für deren Identifizierung makro- und mikroskopische Eigenschaften ihrer Fortpflanzungsstrukturen verwendet werden müssen, sowie Beobachtungen verschiedener Aspekte der Biologie und Ökologie des Organismus.

Zu diesen zu berücksichtigenden Aspekten gehören beispielsweise die Wirtsspezies und ihre Auswirkungen, und sie legen auch nahe, den Populationen von Ophiocordyceps unilateralis, in denen mehrere asexuelle Stadien (Sinanamorphe) beschrieben wurden, besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

Fortpflanzung und Lebenszyklus

Ophiocordyceps unilateralis ist eine teleomorphe Phase oder der sexuellen Fortpflanzung. Wenn die Sporen des Pilzes das geeignete Substrat finden, dh eine Ameise, vorzugsweise der Camponotus leonardi-Spezies, keimen sie und kreuzen das Exoskelett des Insekts, wobei sie wahrscheinlich Enzyme absondern, um es abzubauen.

Sobald sie sich in der Ameise befindet, beginnt sie, sich während des Wachstums von nicht lebenswichtigen Geweben zu ernähren. Wenn dies mit einem anderen sexuell verträglichen Myzel erreicht wird, verschmelzen sie zu einem Dicariont-Myzel. Wenn der Pilz zur Vermehrung bereit ist, scheidet er Substanzen aus, die das Verhalten der Ameise beeinflussen.

Das Insekt, das normalerweise nicht auf Bäume klettert, klettert auf einen und bindet sich mit seinen Kiefern fest daran. Der Pilz tötet schließlich die Ameise, ernährt sich vom Rest seiner Weichteile und verstärkt das Exoskelett. Dann projiziert er etwas Myzel nach außen, um sich am Substrat zu verankern.

Schließlich tritt das Sporokarp aus dem Kopf der Ameise hervor. Innerhalb der einzelnen Ascorcap erfolgt die Fusion der Kerne der Fortpflanzungszelle (Karyogamie) und anschließend die daraus resultierende diploide Zellmeiose, um die Ascosporen zu produzieren, die in die Umgebung freigesetzt werden, um den Zyklus neu zu starten.

Der Pilz hat auch eine asexuelle (anamorphotische) Fortpflanzungsphase, die ursprünglich als Hirsutella formicarum identifiziert wurde und sich durch Konidien vermehrt und aus der Ameise in der Nähe der Antennen und Beingelenke austreten kann.

Camponotus leonardi Ameise, bekannt als bevorzugter Wirt für den Pilz Ophiocordyceps unilateralis. Entnommen und bearbeitet von: Will Ericson / © AntWeb.org.

Ernährung

Ophiocordyceps unilateralis ist ein Parasitoid. Parasitoide unterscheiden sich von Parasiten darin, dass letztere nicht den Tod ihres Wirts verursachen, während Parasitoide dies tun.

Der Pilz ernährt sich zunächst von den nicht lebenswichtigen Weichteilen der Ameise. Um seinen Lebenszyklus zu vervollständigen, muss er den Tod seines Wirts verursachen und sich dann in saprophytischer Form von den übrigen zuvor unverdauten Geweben ernähren.

Lebensraum und Verbreitung

Ophiocordyceps unilateralis ist ein obligater Parasitoid, der sich innerhalb von Ameisen entwickelt, hauptsächlich der Camponotus leonardi-Arten, obwohl er Ameisen anderer Arten und sogar anderer Gattungen angreifen kann. Diese Ameisen bewohnen tropische Wälder auf der ganzen Welt.

Laut einigen Autoren lebt Ophiocordyceps unilateralis in den tropischen Wäldern Thailands und Brasiliens, andere Autoren behaupten jedoch, dass es sich um eine kosmopolitische Art handelt.

Solange Taxonomen nicht klären, welche Arten den Ophiocordyceps unilateralis-Komplex ausmachen, ist es unmöglich, die tatsächliche Verbreitung der Art im engeren Sinne zu kennen.

Medizinische und industrielle Bedeutung

Ophiocordyceps unilateralis produziert eine erhebliche Menge an Metaboliten mit potenziell nützlichen Eigenschaften für die Medizin, einschließlich Substanzen, die das Immunsystem modulieren können, andere Antitumor-, Krebs- und Antibiotika-Substanzen.

Es kann auch den Zucker- und Cholesterinspiegel im Blut kontrollieren und das Auftreten verschiedener Krankheiten wie Diabetes oder Arteriosklerose vermeiden.

Derivate von Naphthochinon, die aus Ophiocordyceps unilateralis isoliert wurden, zeigten eine ähnliche Antimalaria-Aktivität wie andere bekannte Arzneimittel. Diese Derivate umfassen beispielsweise Erythrostominon und Desoxyieritrostominon.

Forscher haben festgestellt, dass die von O. unilateralis produzierten Bioaktivstoffe auch potenzielle Kandidaten für die Forschung im Zusammenhang mit Tuberkulose sind.

Zuletzt wurden Studien zur Verwendung von Naphthochinon-Rotpigmenten durchgeführt, die von Ophiocordyceps unilateralis in der Kosmetik, Lebensmittelindustrie und auch in der Pharmakologie synthetisiert wurden.

Verweise

1. S. Mongkolsamrit, N. Kobmoo, K. Tasanathai, A. Khonsanit, W. Noisripoom, P. Srikitikulchai, R. Somnuk und JJ Luangsa-ard (2012). Lebenszyklus, Wirtsbereich und zeitliche Variation von Ophiocordyceps unilateralis / Hirsutella formicarum bei Formicine-Ameisen. Journal of Invertebrate Pathology.
2. HC Evans, SL Elliot und DP Hughes (2011). Versteckte Vielfalt hinter dem Zombie-Ameisen-Pilz Ophiocordyceps unilateralis: Vier neue Arten, die von Zimmermannsameisen in Minas Gerais, Brasilien, beschrieben wurden. Plus eins.
3. HC Evans, SL Elliot und DP Hughes (2011). Ophiocordyceps unilateralis. Eine Schlüsselart zur Entschlüsselung der Funktion des Ökosystems und der Artenvielfalt von Pilzen in tropischen Wäldern? Kommunikative & Integrative Biologie.
4. Ophiocordyceps. Auf Wikipedia. Wiederhergestellt von: en.wikipedia.org.
5. Ophiocordyceps unilateralis. Auf Wikipedia. Wiederhergestellt von: en.wikipedia.org.
6. P. Kittakoopa, J. Punyaa, P. Kongsaeree, Y. Lertwerawat, A. Jintasirikul, M. Tanticharoena und Y. Thebtaranonth (1999). Bioaktive Naphthochinone aus Cordyceps unilateralis. Phytochemie.