Kemiske farvereaktioner i mykologi

Kemiske farvereaktioner  - en ændring i farven på forskellige makro- og mikroskopiske strukturer af svampe under påvirkning af visse kemiske reagenser . Den kemiske forskningsmetode bruges til identifikation af svampeprøver for at skelne mellem taksonomiske grupper. En taksonomisk karakter kan enten være et positivt eller negativt testresultat, eller variationer i farveændringer med positive reaktioner, da det samme reagens kan give forskellige farver i forskellige svampearter.

Simple tests kan udføres for at påvise karakteristiske reaktioner af frugtlegemets frugtkød som helhed, eller mikroskopiske undersøgelser for at påvise farvereaktioner af hyfer , sporer , basidier og andre elementer af trama eller mycelium . Undersøgelser kan udføres på frisk indsamlede svampeeksemplarer og nogle på herbarieprøver .

Metodens betydning og historie

Makroskopiske tegn på frugtlegemer, og nogle gange tegn fundet ved mikroskopisk undersøgelse, er muligvis ikke tilstrækkelige til en utvetydig bestemmelse. I sådanne tilfælde bruges farvekemiske reaktioner som et yderligere kriterium for taxa .

De analytiske reagenser , der anvendes i de fleste tilfælde, er ikke specifikke for visse stoffer eller komplekser af stoffer, der er indeholdt i svampe, men de viser sig ofte at være specifikke for visse taxa af svampe, hvilket gør det muligt at bruge metoden bredt. Nogle af de anvendte reaktioner er specifikke, f.eks. indikerer en positiv reaktion med benzidin og α-naphthol tilstedeværelsen af ​​enzymet laccase i svampens pulp , med phenol-tyrosinase, og amyloidtesten gør det ikke kun muligt at bestemme tilstedeværelsen af specifikke polysaccharider ( glucaner ) i celler, men også drage visse konklusioner om strukturen af ​​deres makromolekyler.

Den kemiske metode blev første gang brugt i 1866 af den finske botaniker William Nylander (1822-1899) til taksonomi af lav . Nylander bemærkede, at forskellige arter reagerer forskelligt på eksponering for opløsninger af alkalier, hypochloritter , jod , jernsalte og andre reagenser.

Müller studerede senere virkningerne af kemikalier på polyporøse svampe og fandt fremkomsten af ​​en lilla farve i Hapalopilus nidulans ; Harley opdagede forsvinden af ​​den lilla farve af den sorte mælkesvampemasse under påvirkning af alkali. Gennem det 20. århundrede blev virkningen af ​​kemiske reagenser på svampe undersøgt af mange kendte mykologer ( W. Meltzer , 1924; J. Schaeffer og F. Möller, 1938; R. Kühner og A. Romagnesi , 1953; R. Singer 1951, 1962, 1969, 1975; A. Meixner, 1975; S.P. Wasser , 1980, 1992). De mest komplette data om basdialsvampes kemiske farvereaktioner er indeholdt i værker af Küner og Romagnesi, Singer (1975), Meixner, Wasser. For laver blev den kemiske metode undersøgt indgående i 1930'erne af den japanske mykolog Ya. Asahina [1] og beskrevet i detaljer af A. N. Oksner . [2]

Med hensyn til selve den kemiske metode er der to modsatrettede meninger blandt mykologer:

S. P. Wasser [3] giver to citater, der karakteriserer begge eksisterende tilgange:

Fra tid til anden forsøger man ved hjælp af kemiske forsøg at bestemme typerne af svampe og lav, hvilket ofte forårsager en proteststorm. Men i en gruppe, der er svær at klassificere, og hvis antal tegn er lille eller tværtimod meget forskelligartede, bør yderligere information kun hilses velkommen.

— A. Burges [4]

Den kemiske metode, som en af ​​de mest bekvemme, hurtige og pålidelige, da den giver yderligere information i domme om arter og andre taxaer, bør anvendes bredt, men uden fejl sammen med andre taksonomimetoder, især morfologiske.

- A. N. Oksner, Nøglen til lav i USSR. Morfologi, taksonomi og geografisk fordeling [5]

Almindelig anvendte reagenser

Resultaterne af undersøgelsen er ofte skrevet i en sammenfattende form ved hjælp af kemiske formler (for uorganiske reagenser) eller forkortelser, som kan være forskellige fra forfatter til forfatter, så lister over konventioner er givet i publikationer. Afhængigt af anvendeligheden af ​​reaktionen på en given taksonomisk gruppe, kan der kun rapporteres et positivt eller negativt resultat (f.eks. betyder posten "KOH+"/"KOH-" en positiv/negativ reaktion med alkali) eller en farveændring kan evt. angives (f.eks. "KOH+ bliver gul"). En del af frugtlegemet eller en bestemt mikrostruktur er også angivet, hvis virkningen af ​​reagenset ikke er den samme for forskellige strukturer af svampen [6] [7] .

Andre teknikker

Amyloid test

Amyloid er strukturers evne til at farve under påvirkning af jodopløsninger . Meltzer-reagenset bruges normalt : et lige så stort volumen chloralhydrat tilsættes til en vandig opløsning indeholdende 2,5 % iod og 7,5 % kaliumiodid . Reaktionen bruges som en makroskopisk og til farvning af præparater under mikroskopi, hvilket gør det muligt at bestemme amyloiditeten af ​​forskellige strukturer: sporer, hyfer , basidium . Amyloiditet viser sig også i prøver, der har været opbevaret i et herbarium i lang tid (mere end 100 år) (ifølge Singer, 1975) [8] . Tilstedeværelsen og graden af ​​amyloiditet gør det muligt at bestemme de strukturelle træk ved glucanmolekyler  - polysaccharider , der ligner stivelse , såvel som tykkelsen af ​​glucanlaget på overfladen af ​​svampens mikroskopiske strukturer. Jod adsorberes i tilfælde af et stærkt udviklet overfladelag i kanalerne mellem glucankæder. Hvis kæderne er stærkt forgrenede, giver reaktionen en gulbrun farve, ved tilstedeværelse af mindre forgrenede kæder fremkommer selve amyloidreaktionen - intens blå, svarende til stivelsejodreaktionen kendt i analytisk kemi. Normalt skelnes ikke-amyloide strukturer (farv ikke), dextrinoid eller pseudo -amyloid ( farvning i gule og brune toner) og amyloid (farv i blå, blå til næsten sort) [12] .

I 2005 foreslog V. A. Spirin og medforfattere [13] at bestemme graden af ​​graduering af denne reaktion i overensstemmelse med farveskalaen (i parentes - farvebetegnelse efter J. Petersen -skalaen [Petersen, 1996]):

Schaeffers reaktion

Schaeffer-krydsreaktion : en strimmel anilinopløsning påføres snittet med en glasstang, og derefter krydser den en strimmel med 65% salpetersyre. Ved en positiv reaktion opstår der en krom-gul plet i krydset, derefter skifter farven til orange-rød. Schaeffer-reaktionen er et vigtigt intragenerisk træk for slægten Agaricus . Velegnet til materiale opbevaret i lang tid i herbariet. Opdaget af Yu. Sheffer i 1933 [8]

Anvendelse af farvestoffer

Farvning med organiske farvestoffer bruges både til at forbedre de optiske egenskaber af mikroskopiske præparater og til at karakterisere farvede strukturer. For eksempel, når det farves med toluidinfarvestoffer ( cresylblåt ), skelnes cyanofili  - en blålig farvning og metakromasi  - en rødlig-pink eller rødlig-violet farvning.

Noter

  1. Oxner, 1974 , s. 223.
  2. Oxner, 1974 , s. 13-14, 209-225, 250-251.
  3. 1 2 3 Wasser, 1980 , s. 44.
  4. Vasser citerer fra bogen. Sanger R. The Agaricales i moderne taksonomi. — Vaduz: Cramer, 1975.
  5. Oxner, 1974 , s. 222.
  6. Oxner, 1974 , s. 250.
  7. Vasser, 1980 , s. 46-53 (tabel).
  8. 1 2 3 Vasser, 1980 , s. 54.
  9. 1 2 Methods of experimental mycology, 1982 , s. 474.
  10. 1 2 Oxner, 1974 , s. 251.
  11. Bondartseva M.A., Parmasto E.Kh. Families Hymenochetes, Lachnocladiae, Coniophora, Slitfoils. - L . : "Nauka", 1986. - S. 9. - (Nøgle til svampe i USSR; Orden Aphyllophoraceae; Udgave 1).
  12. Zmitrovich, 2008 , s. 24.
  13. W. A. ​​Spirin, IV Zmitrovich, V. F. Malysheva. Noter om Perenniporiaceae. —St. Petersborg: All-Russian Institute of Plant Protection, 2005. - S. 9. - (Folia Cryptogamica Petropolitana. Nr. 3). ISSN 1810-9586

Litteratur