Astraeus hygrometricus -Astraeus hygrometricus
| Astraeus hygrometricus | |
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| Wissenschaftliche Klassifikation | |
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A. hygrometricus
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Astraeus hygrometricus |
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| Synonyme | |
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Lycoperdon stellatus Scop. (1772) |
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Astraeus hygrometricus | |
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glebales Hymenium |
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keine eindeutige Kappe |
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Sporenabdruck ist braun |
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Ökologie ist Mykorrhiza |
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Essbarkeit: ungenießbar |
Astraeus hygrometricus , allgemein bekannt als hygroskopischer Erdstern , Barometer Erdstern oder falscher Erdstern , ist eine Pilzart aus der Familie der Diplocystaceae . Junge Exemplare ähnelnungeöffneteinem Puffball . Im Reifezustand zeigt der Pilz die charakteristische Erdsternform , die durch dassternförmige Aufspaltender äußeren Schicht des Fruchtkörpergewebes entsteht . Der falsche Erdstern ist eine Ektomykorrhiza- Art, die in Verbindung mit verschiedenen Bäumen vor allem in sandigen Böden wächst. A. hygrometricus wurde früher für eine kosmopolitische Verbreitung gehalten , obwohl angenommen wird, dass sie auf Südeuropa beschränkt ist, und Astraeus ist in gemäßigten und tropischen Regionen verbreitet. Seine gebräuchlichen Namen beziehen sich darauf, dass es hygroskopisch (wasserabsorbierend) ist und seine Strahlen öffnen kann, um bei erhöhter Luftfeuchtigkeit den Sporensack freizulegen und bei trockeneren Bedingungen wieder zu schließen. Die Strahlen haben eine unregelmäßig rissige Oberfläche, während die Sporenhülle blassbraun und glatt mit einem unregelmäßigen Schlitz oder Riss an der Spitze ist. Die Gleba ist anfangs weiß, wird aber braun und pudrig, wenn die Sporen reifen. Die Sporen sind rötlich-braun, ungefähr kugelförmig mit winzigen Warzen und messen 7,5–11 Mikrometer im Durchmesser.
Trotz eines ähnlichen Gesamterscheinungsbildes ist A. hygrometricus nicht mit den wahren Erdsternen der Gattung Geastrum verwandt , obwohl sie historisch taxonomisch verwechselt wurden. Die Art wurde erstmals 1801 von Christiaan Hendrik Persoon als Geastrum hygrometricus beschrieben . 1885 schlug Andrew P. Morgan vor, dass Unterschiede in den mikroskopischen Eigenschaften die Schaffung einer neuen Gattung Astraeus rechtfertigten, die sich von Geastrum unterscheidet ; diese Meinung wurde von späteren Autoritäten nicht allgemein akzeptiert. Mehrere asiatische Populationen, die früher als A. hygrometricus galten, wurden in den 2000er Jahren umbenannt, als phylogenetische Analysen ergaben, dass es sich um einzigartige Astraeus- Arten handelte, darunter A. asiaticus und A. odoratus . In ähnlicher Weise wurden 2013 nordamerikanische Populationen auf der Grundlage der molekularen Phylogentik in A. pteridis , A. morganii und A. smithii unterteilt . Diese Forschung legt nahe, dass das Typusexemplar von Astraeus hygrometricus aus einer Population stammt, die auf Europa zwischen Südfrankreich und der Türkei beschränkt ist, wobei A. telleriae in der Nähe in Spanien und Griechenland gefunden wurde. Untersuchungen haben das Vorhandensein mehrerer bioaktiver chemischer Verbindungen in Astraeus- Fruchtkörpern ergeben. Nordamerikanische Field Guides bewerten A. hygrometricus typischerweise als ungenießbar.
Taxonomie, Benennung und Phylogenie
Da diese Art den Erdsternpilzen von Geastrum ähnelt , wurde sie von frühen Autoren in diese Gattung eingeordnet , beginnend mit Christian Hendrik Persoon im Jahr 1801 (als Geaster , eine alternative Schreibweise von Geastrum ). Laut dem amerikanischen Botaniker Andrew P. Morgan unterschied sich die Art jedoch von denen von Geastrum darin, dass sie keine offenen Kammern in der jungen Gleba hatte, größere und verzweigte Capillitiumfäden hatte, kein echtes Hymenium hatte und größere Sporen hatte. Dementsprechend setzte Morgan Persoons Geaster hygrometricum 1889 als Typusart seiner neuen Gattung Astraeus ein. Trotz Morgans Veröffentlichung klassifizierten einige Behörden in den folgenden Jahrzehnten die Art weiterhin in Geastrum . Der neuseeländische Mykologe Gordon Herriot Cunningham übertrug die Art 1944 explizit auf die Gattung Geastrum zurück und erklärte:
Die Behandlung dieser Art durch bestimmte Taxonomen veranschaulicht gut die Fallstricke, die auf diejenigen lauern, die am Schrein der ontogenetischen Klassifikation verehren ... Das einzige Merkmal der skizzierten Arten, in dem sich die Arten von anderen von Geastrum unterscheiden, ist das etwas primitive Hymenium. In der sich entwickelnden Fabrik sind die Glebalhöhlen durch Tramalplatten getrennt, die so dünn sind, dass sie vom unkritischen Arbeiter übersehen werden können. Jede Höhle ist mit Basidien gefüllt, die etwas unregelmäßig in Clustern angeordnet sind (wie bei Skleroderma ) und nicht in der definitiven Palisaden der untersuchten Arten. Dieser Unterschied verschwindet, wenn die Reife erreicht ist, wenn Pflanzen der Befruchtung jedes anderen Mitglieds der Gattung sehr ähnlich sind. Der Taxonom kann dann keinen Unterschied angeben, durch den " Astraeus " von Geastrum getrennt werden könnte , was darauf hindeutet, dass der Name verworfen werden sollte.
Cunninghams Behandlung wurde von späteren Autoritäten nicht verfolgt, die Astraeus weitgehend als eine eigene Gattung betrachteten. Nach Angaben der taxonomischen Behörde MycoBank , Synonyme von Astraeus hygrometricus umfassen Lycoperdon stellatus Scop. (1772); Geastrum fibrillosum Schwein. (1822); Geastrum stellatum (Scop.) Wettst. (1885); und Astraeus stellatus E.Fisch. (1900).
Astraeus hygrometricus hat eine Reihe von umgangssprachlichen Namen erhalten , die auf sein hygroskopisches Verhalten anspielen, darunter der "Hygrometer-Erdstern", der "hygroskopische Erdstern", das "Barometer-Erdstern" und der "Wasser-Maß-Erdstern". Die Ähnlichkeit mit Geastrum- Arten (auch als wahre Erdsterne bekannt) erklärt den gebräuchlichen Namen "falscher Erdstern". Der spezifische Name leitet sich von den griechischen Wörtern ὑγρός ( hygros ) „nass“ und μέτρον ( metron ) „maß“ ab. Die Deutsche Mykologische Gesellschaft hat die Art 2005 zum „Pilz des Jahres“ gekürt.
Studien in den 2000er Jahren zeigten, dass mehrere Arten aus asiatischen Sammelstellen, die unter dem spezifischen Epitheton hygrometricus gekennzeichnet waren, tatsächlich in einer Reihe von makroskopischen und mikroskopischen Merkmalen erheblich variabel waren . Molekulare Studien der DNA-Sequenzen der ITS- Region der ribosomalen DNA aus einer Reihe von Astraeus- Exemplaren aus der ganzen Welt haben dazu beigetragen, phylogenetische Beziehungen innerhalb der Gattung aufzuklären . Basierend auf diesen Ergebnissen wurden zwei asiatische „ hygrometricus “ -Populationen als neue Arten beschrieben: A. asiaticus und A. odoratus (synonym mit Petcharats A. thailandicus im Jahr 2003 beschrieben). Vorläufige DNA-Analysen legen nahe, dass die von Persoon beschriebene europäische A. hygrometricus eine andere Art ist als die von Morgan beschriebene nordamerikanische Version, und dass die europäische Population in zwei verschiedene Phylotypen unterteilt werden kann , aus Frankreich ( A. hygrometricus ) und aus dem Mittelmeerraum ( A. telleriae ). Eine Folgeanalyse aus dem Jahr 2013 benannte zwei neue nordamerikanische Arten: A. morganii aus dem Süden der USA und Mexiko und A. smithii aus den zentralen und nördlichen USA und gruppierte Exemplare aus dem Westen der USA in A. pteridis . Eine Studie aus dem Jahr 2010 identifizierte eine japanische Art, die zuvor als A. hygrometricus identifiziert wurde , als genetisch unterschiedlich; es muss noch offiziell benannt werden.
Eine Form der in Korea und Japan vorkommenden Art, A. hygrometricus var. koreanus , wurde 1958 von VJ Stanĕk benannt; sie wurde später (1976) als eigenständige Art – A. koreanus – von Hanns Kreisel veröffentlicht . Wie Fangfuk und Kollegen betonten, muss die Klärung des richtigen Namens für dieses Taxon auf die Analyse von A. hygrometricus var. koreanus- Exemplare aus der Typuslokalität in Nordkorea.
Beschreibung
Junge Exemplare von A. hygrometricus haben etwa kugelförmige Fruchtkörper , deren Entwicklung typischerweise teilweise im Substrat eingebettet beginnt . Eine glatte weißliche Myzelschicht bedeckt den Fruchtkörper und kann teilweise mit Trümmern verkrustet sein. Wenn der Fruchtkörper reift, reißt die Myzelschicht ab und die äußere Gewebeschicht, das Exoperidium , bricht sternförmig ( sternförmig ) auf und bildet 4–20 unregelmäßige „Strahlen“. Dies drückt gleichzeitig den Fruchtkörper über den Boden, um eine runde Sporenhülle freizulegen, die von einem dünnen papierartigen Endoperidium umgeben ist. Die Strahlen öffnen und schließen sich als Reaktion auf den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung, öffnen sich bei hoher Luftfeuchtigkeit und schließen sich, wenn die Luft trocken ist. Dies ist möglich, weil das Exoperidium aus mehreren unterschiedlichen Gewebeschichten besteht; die innerste Faserschicht ist hygroskopisch und kräuselt oder entrollt den gesamten Strahl, wenn er Feuchtigkeit aus seiner Umgebung verliert oder aufnimmt. Diese Anpassung ermöglicht es dem Fruchtkörper, bei optimaler Feuchtigkeit Sporen zu verteilen und in Trockenperioden die Verdunstung zu reduzieren. Darüber hinaus können trockene Fruchtkörper mit zusammengerollten Strahlen leicht vom Wind verweht werden, wodurch sie beim Rollen Sporen aus der Pore verstreuen können.
"Dieses veritable Barometer ist der theatralischste aller Erdsterne. Ein paar Minuten Eintauchen in Wasser werden alte, ausgetrocknete Exemplare öffnen, die so fest geschlossen wirken wie geballte Fäuste."
Der Fruchtkörper hat einen Durchmesser von 1–8 cm (0,5–3 Zoll) von Spitze zu Spitze, wenn er expandiert ist. Das Exoperidium ist dick, und die Strahlen sind typischerweise auf der Oberseite areolat (durch Risse und Spalten in kleine Bereiche unterteilt) und sind dunkelgrau bis schwarz. Die Sporenhülle ist sitzend (ohne Stiel ), hellgrau bis hellbraun und 1 bis 3 cm (0,4 bis 1,2 Zoll) breit mit einer filzartigen oder schuppigen (mit lockerer schuppiger Kruste überzogenen) Oberfläche; die Oberseite der Sporenhülle wird durch einen unregelmäßigen Schlitz, Riss oder Pore geöffnet. Das Innere der Sporenhülle, der Gleba , ist in jungen Jahren weiß und fest und in ovale Körner unterteilt – ein Merkmal, das hilft, sie von Geastrum zu unterscheiden . Die Gleba wird mit zunehmender Reife braun und pudrig. Kleine dunkle haarartige Fäden ( Rhizomorphe ) erstrecken sich von der Basis des Fruchtkörpers in das Substrat. Die Rhizomorphen sind zerbrechlich und brechen oft nach der Reife ab.
Die Sporen sind kugelförmig oder fast kugelförmig, rotbraun, dickwandig und verrukos (mit Warzen und Stacheln bedeckt). Die Abmessungen der Sporen betragen 7–11 µm ; die Warzen sind etwa 1 µm lang. Die Sporen sind nicht- amyloid und färben sich nicht mit Jod aus Melzers Reagenz an . Der Einsatz von Rasterelektronenmikroskopie hat gezeigt, dass die Dornen 0,90–1,45 µm lang, an der Spitze abgerundet, schmal, spitz zulaufend und manchmal oben verbunden sind. Die Capillitia (Massen fadenförmiger, steriler Fasern, die zwischen den Sporen verteilt sind) sind verzweigt, haben einen Durchmesser von 3,5–6,5 µm und sind hyalin (durchscheinend). Die Basidien (sporentragende Zellen) sind vier- bis achtsporig, mit sehr kurzen Sterigmen . Die Basidien sind in langen Reihen von Clustern angeordnet; einzelne Basidien messen 11–15 mal 18–24 µm. Die Fäden der Capillitia entspringen der inneren Oberfläche des Peridiums und sind dickwandig, lang, verwoben und verzweigt und messen 3–5,5 µm dick. Das Exoperidium (die äußere Gewebeschicht, die die Strahlen umfasst) besteht aus vier verschiedenen Gewebeschichten: Die Myzelschicht enthält verzweigte Hyphen mit einem Durchmesser von 4–6 µm; die Hyphen der Faserschicht haben einen Durchmesser von 6–8 µm und sind verzweigt; die Collenchym- artige Schicht hat verzweigte Hyphen von 3–4 µm Durchmesser; die weiche Schicht enthält Hyphen mit einem Durchmesser von 3–6 µm.
Genießbarkeit
Nordamerikanische Quellen listen A. hygrometricus als ungenießbar auf, in einigen Fällen wegen seiner Zähigkeit. Sie werden jedoch regelmäßig in Nepal und Südbengalen konsumiert, wo "die Einheimischen sie als köstliches Essen konsumieren". Sie werden aus der Wildnis gesammelt und auf den Märkten Indiens verkauft.
Eine Studie einer eng verwandten südostasiatischen Astraeus- Art ergab , dass der Pilz eine Fülle von flüchtigen Acht-Kohlenstoff-Verbindungen (einschließlich 1-Octanol , 1-Octen-3-ol und 1-Octen-3-on ) enthielt , die eine " pilzartiger, erdiger und stechender Geruch, der sich beim Öffnen der Kappen als öliger und moosartiger Geruch bemerkbar machte. Die Autoren der Studie stellten außerdem fest, dass die Fruchtkörper nach dem Kochen einen „gerösteten, Maillard-, Kräuter- und öligen Geschmack“ haben. Flüchtige Verbindungen, die nach dem Kochen der Pilzproben nachgewiesen wurden, umfassten Furfural , Benzaldehyd , Cyclohexenon und Furanylverbindungen . Die regionalen Unterschiede in den Meinungen zur Essbarkeit stammen aus Quellen, die veröffentlicht wurden, bevor bekannt wurde, dass nordamerikanische und asiatische Versionen von A. hygrometricus nicht immer gleich waren; in einigen Fällen wurden asiatische Exemplare als neue Arten identifiziert, wie A. asiaticus und A. odoratus .
Ähnliche Arten
Obwohl A. hygrometricus eine oberflächliche Ähnlichkeit mit Mitgliedern der "echten Erdsterne" Geastrum aufweist , kann sie durch die hygroskopische Natur ihrer Strahlen leicht von den meisten unterschieden werden. Hygroskopische Erdsterne umfassen G. arenarium , G. corollinum , G. floriforme , G. recolligens und G. kotlabae . Im Gegensatz zu Geastrum haben die jungen Fruchtkörper von A. hygrometricus keine Columella (steriles Gewebe in der Gleba, an der Basis des Sporensacks). Geastrum neigt dazu, seine Sporensacköffnung von einem Peristom oder einer Scheibe umgeben zu haben, im Gegensatz zum einzelnen zerrissenen Schlitz von A. hygrometricus . Es gibt auch einige mikroskopische Unterschiede: Bei A. hygrometricus sind die Basidien nicht in parallelen Säulen angeordnet, die Sporen sind größer und die Fäden der Capillitia sind verzweigt und schließen sich an die Hyphen des Peridiums an. Trotz dieser Unterschiede können ältere Exemplare im Freiland schwer von Geastrum zu unterscheiden sein . Eine Art von Geastrum , G. mammosum , hat dicke und spröde Strahlen, die mäßig hygroskopisch sind und mit A. hygrometricus verwechselt werden könnten ; jedoch sind seine Sporen kleiner als A. hygrometricus , typischerweise etwa 4 µm im Durchmesser.
Astraeus pteridis ist größer, 5 bis 15 cm (2 bis 6 Zoll) oder mehr, wenn er ausgedehnt ist, und hat oft ein ausgeprägteres Areolenmuster auf der inneren Oberfläche der Strahlen. Es kommt in Nordamerika und auf den Kanarischen Inseln vor . A. asiaticus und A. odoratus sind zwei ähnliche Arten, die aus ganz Asien bzw. Südostasien bekannt sind. A. odoratus unterscheidet sich von A. hygrometricus durch eine glatte äußere Myzelschicht mit wenigen anhaftenden Bodenpartikeln, 3–9 breiten Strahlen und einem frischen Geruch ähnlich feuchter Erde. Die Sporenornamentik von A. odoratus unterscheidet sich auch von A. hygrometricus , mit längeren und schmaleren Dornen, die sich oft verbinden. A. asiaticus hat eine äußere Peridialoberfläche, die mit kleinen Körnchen bedeckt ist, und eine Gleba, die violett-kastanienfarben ist, verglichen mit der glatten Peridialoberfläche und der bräunlichen Gleba von A. hygrometricus . Die obere Grenze der Sporengröße von A. asiaticus ist größer als die ihres häufigeren Verwandten und reicht von 8,75 bis 15,2 µm. A. koreanus (manchmal auch als Sorte A. hygrometricus var. koreanus bezeichnet ; siehe Taxonomie) unterscheidet sich von der häufigeren Form durch ihre kleinere Größe, den helleren Fruchtkörper und die größere Anzahl von Strahlen; mikroskopisch hat es kleinere Sporen (zwischen 6,8 und 9 µm im Durchmesser) und die Dornen auf den Sporen unterscheiden sich in Länge und Morphologie. Es ist aus Korea und Japan bekannt.
Lebensraum, Verbreitung und Ökologie
Astraeus hygrometricus ist ein Ektomykorrhiza- Pilz und wächst in Verbindung mit einer Vielzahl von Baumarten. Die gegenseitige Verbindung zwischen Baumwurzeln und dem Myzel des Pilzes hilft den Bäumen, Nährstoffe (insbesondere Phosphor ) aus der Erde zu extrahieren ; im Gegenzug erhält der Pilz Kohlenhydrate aus der Photosynthese . In Nordamerika sind Assoziationen mit Eiche und Kiefer üblich, während in Indien festgestellt wurde, dass sie häufig mit Chir-Kiefer ( Pinus roxburghii ) und Sal ( Shorea robusta ) wächst . Der Falsche Erdstern findet sich am Boden in offenen Feldern, oft verstreut oder in Gruppen, vor allem in nährstoffarmen, sandigen oder lehmigen Böden. Es wurde auch berichtet, dass sie auf Gestein wächst und saure Substrate wie Schiefer und Granit bevorzugt , während sie kalkreiche Substrate meidet . In Nepal wurden Fruchtkörper in Höhen von 3.000 m (9.800 ft) gesammelt. Fruchtkörper erscheinen typischerweise im Herbst, obwohl die trockenen Fruchtkörper hartnäckig sind und bis zu mehreren Jahren halten können. Gelatinipulvinella astraeicola ist ein leotiaceous Pilz mit winzigen, gallertartigen, pulvinatigen (kissenförmigen) Apothezien , von denen bekannt ist, dass sie nur auf der inneren Oberfläche der Strahlen von toten Astraeus- Arten, einschließlich A. hygrometricus , wachsen .
Die Gattung hat eine kosmopolitische Verbreitung mit Ausnahme von arktischen , alpinen und kalten gemäßigten Regionen; es ist in gemäßigten und tropischen Regionen der Welt verbreitet. Es wurde in Afrika, Asien, Australien, Europa, Nordamerika und Südamerika gesammelt.
Bioaktive Verbindungen
Pilz - Polysaccharide aus einer Reihe von Arten haben Forschungsinteresse für ihre angezogen immunmodulatorischen und Anti - Tumor - Eigenschaften. In Labortests wurde festgestellt, dass Extrakte aus A. hygrometricus, die das Polysaccharid namens AE2 enthalten, das Wachstum mehrerer Tumorzelllinien hemmen und das Wachstum von Milzzellen , Thymozyten und Knochenmarkszellen von Mäusen stimulieren. Der Extrakt stimulierte auch mit dem Immunsystem verbundene Mauszellen ; insbesondere erhöhte es die Aktivität natürlicher Killerzellen der Maus , stimulierte Makrophagen zur Produktion von Stickstoffmonoxid und erhöhte die Produktion von Zytokinen . Die Aktivierung von Makrophagen durch AE2 könnte durch einen Mitogen-aktivierten Proteinkinase- Signalweg der Signaltransduktion vermittelt werden . AE2 besteht aus den Einfachzuckern Mannose , Glucose und Fucose im Verhältnis 1:2:1.
Neben den bisher bekannten Steroidverbindungen Ergosta-7,22-dien-3-olacetat und Ergosta-4,6,8-(14),22-tetraen-3-on, drei einzigartige Triterpene – Derivate von 3-Hydroxy - Lanostane - wurden aus Fruchtkörpern von A. hygrometricus isoliert . Die Verbindungen namens Astrahygrol, 3- epi -Astrahygrol und Astrahygron (3-oxo-25 S -lanost-8-eno-26,22-lacton) haben δ- Lacton (einen sechsgliedrigen Ring) in der Seitenkette —ein bei den Basidiomyceten bisher unbekanntes chemisches Merkmal . Eine bisher unbekannte Steryl Ester (3β, 5α-Dihydroxy (22 E , 24 R ) -ergosta-7,22-dien-6α-yl - palmitat) wird von isoliert Myzelien gezüchtet in Flüssigkultur . Die Verbindung hat einen polyhydroxylierten Kern vom Ergostan- Typ.
Ethanolextrakte des Fruchtkörpers haben eine hohe antioxidative Aktivität und haben in Labortests eine entzündungshemmende Aktivität gezeigt, die mit der des Medikaments Diclofenac vergleichbar ist . Studien mit Mausmodellen haben auch eine hepatoprotektive (leberschützende) Fähigkeit gezeigt, möglicherweise durch Wiederherstellung verringerter Spiegel der antioxidativen Enzyme Superoxiddismutase und Katalase, die durch experimentelle Exposition gegenüber der leberschädigenden Chemikalie Tetrachlorkohlenstoff verursacht wurden .
Traditionelle Überzeugungen
Dieser Erdstern wurde in der traditionellen chinesischen Medizin als blutstillendes Mittel verwendet; der Sporenstaub wird äußerlich aufgetragen, um Wundblutungen zu stoppen und Frostbeulen zu reduzieren . Es wurde berichtet, dass zwei indische Waldstämme , die Baiga und die Bharia von Madhya Pradesh , die Fruchtkörper medizinisch verwenden. Die Sporenmasse wird mit Senfsamenöl vermischt und als Salbe gegen Verbrennungen verwendet. Der Schwarzfuß Nordamerikas nannte den Pilz "gefallene Sterne", weil er sie als Sterne betrachtete, die während übernatürlicher Ereignisse auf die Erde gefallen sind.
Siehe auch
Verweise
Externe Links