Введение

Репродуктивная структура грибов

Смуты – это многоклеточные грибы, характеризующиеся большим количеством телиоспор. Своё название смуты получили от германского слова, означающего «грязь», из-за своих тёмных, толстостенных и пылевидных телиоспор. В основном это устилагиномицеты (отдел Basidiomycota), включающие семь из 15 порядков подотдела. Большинство описанных смут относится к двум порядкам – Ustilaginales и Tilletiales. Смуты обычно объединяют с другими базидиомицетами из-за общих особенностей полового размножения.

Хозяева

Они могут вызывать заболевания растений и заражать широкий спектр хозяев, относящихся к нескольким семействам однодольных и двудольных растений. Смуты – это патогены зерновых и сельскохозяйственных культур, которые наиболее заметно поражают растения семейства злаковых (Poaceae) и осоковых (Cyperaceae). К экономически важным хозяевам относятся кукуруза, ячмень, пшеница, овёс, сахарный тростник и кормовые травы. В конечном итоге они поражают репродуктивные органы растений, формируя наросты, которые темнеют и разрываются, высвобождая грибковые телиоспоры, заражающие другие растения поблизости. Прежде чем произойдет заражение, смуты должны успешно спариться, чтобы образовать дикариотические гифы (слияние двух гаплоидных клеток для формирования дикариона).

Дикий рис

Ustilago esculenta – вид гриба из семейства Ustilaginaceae, того же рода, что и грибы, вызывающие кукурузный трут, головню ячменя, ложную головню, покрытую головню ячменя, головню овса и другие болезни злаков. Этот гриб способен расти только на маньчжурском диком рисе (Zizania latifolia, также известном как маньчжурская рисотрава, азиатский дикий рис или водяной овес). Маньчжурский дикий рис выращивается как сельскохозяйственная культура по всей Азии – не для получения зерна, как другие виды дикого риса, а для стеблей. Успех выращивания зависит от Ustilago esculenta. При заражении грибком растение-хозяин подвергается гипертрофии – клетки хозяина увеличиваются в размере и количестве. (Грибок также разрушает цветочные структуры растения, поэтому оно не образует семян, но растения все же могут размножаться бесполым путем с помощью корневищ). В таких условиях, как рисовое поле, молодые побеги дикого риса легко заражаются спорами; грибок также может передаваться непосредственно через корневище. Стебли дикого риса, которые при заражении грибком образуют сочные наросты, собирают как овощ, известный как 茭白 (jiāobái) в Китае и как макомотаке (まこもたけ) в Японии. Он популярен благодаря своему вкусу и текстуре; вкус напоминает свежие побеги бамбука. Его можно есть сырым или вареным, и он остается хрустящим при обжаривании.

Сахарная каша

Сахарный тростник поражается грибом Sporisorium scitamineum, ранее известным как Ustilago scitaminea. Это приводит к значительным экономическим потерям при выращивании сахарного тростника. Недавно обнаружен случай заражения сахарного тростника в восточных прибрежных районах Австралии, одном из самых высокопродуктивных регионов по производству сахара в мире. Для заражения сахарного тростника необходимо высокое содержание спор. Гриб включает в себя структуру, известную как "хлыст головни", – изогнутую черную структуру, выходящую из пазухи листьев, которая способствует распространению болезни на другие растения, обычно в течение примерно трех месяцев. По мере распространения инфекции наиболее восприимчивы молодые почки сахарного тростника, только что появившиеся из почвы. Для прорастания спор необходима вода, и методы орошения могут способствовать распространению болезни. Поэтому при орошении необходимо соблюдать особые меры предосторожности для предотвращения распространения головни. Другой способ предотвратить заболевание сахарного тростника – использование фунгицидов. Это можно сделать путем замачивания сахарного тростника в фунгициде перед посадкой или опрыскивания фунгицидом после посадки. Замачивание перед посадкой доказало свою эффективность в предотвращении заболевания, однако опрыскивание после посадки является практичным вариантом для крупных посевов сахарного тростника.

Кукурузный мусор

Кукурузный головня (Ustilago maydis) поражает кукурузу. Она растет в початках и превращает зерна в черные, порошкообразные грибковые ткани. Головня, известная мексиканцам как уитлакоче и ранее ацтеками как куитлакоче, является деликатесом в Мексике, продаваемым на рынках для использования в различных блюдах, включая супы, тушеные блюда, соусы к стейкам и блины, в то время как в других частях мира (включая Соединенные Штаты) она не употребляется в пищу. Содержание белка в кукурузной головне выше, чем в исходной кукурузе, а также выше, чем в овсе и сене.