Reacții chimice de culoare în micologie

Reacții chimice de culoare  - o schimbare a culorii diferitelor structuri macro și microscopice ale ciupercilor sub influența anumitor reactivi chimici . Metoda de cercetare chimică este utilizată în identificarea probelor de ciuperci pentru a face distincția între grupurile taxonomice . Un caracter taxonomic poate fi fie un rezultat pozitiv sau negativ al testului, fie variații ale modificării culorii cu reacții pozitive, deoarece același reactiv poate da culori diferite la diferite specii de ciuperci.

Pot fi efectuate teste simple pentru a detecta reacțiile caracteristice ale pulpei corpului fructifer în ansamblu sau examinări microscopice pentru a detecta reacțiile de culoare ale hifelor , sporilor , bazidiilor și altor elemente de trama sau miceliu . Studiile pot fi efectuate pe exemplare de ciuperci proaspăt colectate, iar unele pe exemplare de herbar .

Semnificația și istoricul metodei

Semnele macroscopice ale corpurilor fructifere și, uneori, semnele găsite la examenul microscopic, pot să nu fie suficiente pentru o definiție fără ambiguitate. În astfel de cazuri, reacțiile chimice de culoare sunt utilizate ca un criteriu suplimentar pentru taxoni .

Reactivii analitici utilizați în cele mai multe cazuri nu sunt specifici anumitor substanțe sau complexe de substanțe conținute în ciuperci, dar de multe ori se dovedesc a fi specifici anumitor taxoni de ciuperci, ceea ce permite utilizarea pe scară largă a metodei. Unele dintre reacțiile utilizate sunt specifice, de exemplu, o reacție pozitivă cu benzidină și α-naftol indică prezența enzimei lacaze în pulpa ciupercii , cu fenol-tirozinaza, iar testul amiloid permite nu numai să se determine prezența. de polizaharide specifice ( glucani ) în celule, dar și să tragă anumite concluzii despre structura macromoleculelor lor.

Metoda chimică a fost folosită pentru prima dată în 1866 de botanistul finlandez William Nylander (1822-1899) pentru taxonomia lichenilor . Nylander a observat că diferitele specii reacționează diferit la expunerea la soluții de alcalii, hipocloriți , iod , săruri de fier și alți reactivi.

Müller a studiat mai târziu efectele substanțelor chimice asupra ciupercilor poliporoase și a găsit apariția unei colorații violete la Hapalopilus nidulans ; Harley a descoperit dispariția culorii violete a pulpei negre de ciuperci de lapte sub acțiunea alcalinelor. De-a lungul secolului al XX-lea, efectul reactivilor chimici asupra ciupercilor a fost studiat de mulți micologi cunoscuți ( W. Meltzer , 1924; J. Schaeffer și F. Möller, 1938; R. Kühner și A. Romagnesi , 1953; R. Singer ; , 1951, 1962, 1969, 1975; A. Meixner, 1975; S. P. Wasser , 1980, 1992). Cele mai complete date despre reacțiile chimice de culoare ale ciupercilor basdiale sunt conținute în lucrările lui Küner și Romagnesi, Singer (1975), Meixner, Wasser. Pentru licheni, metoda chimică a fost studiată în profunzime în anii 1930 de către micologul japonez Ya. Asahina [1] și descrisă în detaliu de A. N. Oksner . [2]

În ceea ce privește metoda chimică în sine, există două opinii opuse printre micologi:

S. P. Wasser [3] oferă două citate care caracterizează ambele abordări existente:

Din când în când, se încearcă utilizarea experimentelor chimice pentru a determina tipurile de ciuperci și licheni, ceea ce provoacă adesea o furtună de proteste. Totuși, într-un grup greu de clasificat și al cărui număr de caractere este mic sau, dimpotrivă, foarte divers, informațiile suplimentare ar trebui doar binevenite.

— A. Burges [4]

Metoda chimică, ca una dintre cele mai convenabile, rapide și de încredere, întrucât oferă informații suplimentare în judecățile despre specii și alți taxoni, ar trebui utilizată pe scară largă, dar fără greșeală împreună cu alte metode de taxonomie, în special cele morfologice.

- A. N. Oksner, Cheia lichenilor din URSS. Morfologie, taxonomie și distribuție geografică [5]

Reactivi folosiți în mod obișnuit

Rezultatele studiului sunt adesea scrise într-o formă rezumată folosind formule chimice (pentru reactivi anorganici) sau abrevieri, care pot diferi de la autor la autor, astfel încât listele de convenții sunt date în publicații. În funcție de aplicabilitatea reacției la un anumit grup taxonomic, poate fi raportat doar un rezultat pozitiv sau negativ (de exemplu, intrarea „KOH+”/”KOH-” înseamnă o reacție pozitivă/negativă cu alcalii) sau o schimbare de culoare poate fie indicat (de exemplu, „KOH+ devine galben”). O parte a corpului fructifer sau o anumită microstructură este de asemenea indicată dacă acțiunea reactivului nu este aceeași pentru diferite structuri ale ciupercii [6] [7] .

Alte tehnici

Testul amiloid

Amiloidul este capacitatea structurilor de a se colora sub acțiunea soluțiilor de iod . Reactivul Meltzer este de obicei utilizat : un volum egal de hidrat de clor este adăugat la o soluție apoasă care conține 2,5% iod și 7,5% iodură de potasiu . Reacția este utilizată ca una macroscopică și pentru colorarea preparatelor la microscopie, ceea ce face posibilă determinarea amiloidității diferitelor structuri: spori, hife , bazidium . Amiloiditatea se manifestă și în probele care au fost depozitate într-un ierbar timp îndelungat (mai mult de 100 de ani) (după Singer, 1975) [8] . Prezența și gradul de amiloiditate fac posibilă determinarea caracteristicilor structurale ale moleculelor de glucan  - polizaharide similare amidonului , precum și grosimea stratului de glucan de pe suprafața structurilor microscopice ale ciupercii. Iodul este adsorbit în cazul unui strat de suprafață puternic dezvoltat în canalele dintre lanțurile de glucani. Dacă lanțurile sunt foarte ramificate, reacția dă o culoare galben-brun, în prezența lanțurilor mai puțin ramificate apare însăși reacția amiloidă - albastru intens, asemănătoare reacției cu iod amidon cunoscută în chimia analitică. De obicei, se disting structuri non-amiloide (nu colorează), dextrinoid sau pseudo -amiloid ( colorează în tonuri de galben și maro) și amiloid (pătează în albastru, albastru, până la aproape negru) [12] .

În 2005, V. A. Spirin și coautorii [13] au propus să se determine gradul de gradare a acestei reacții în conformitate cu scara de culori (în paranteze - desemnarea culorii conform scalei J. Petersen [Petersen, 1996]):

Reacția lui Schaeffer

Reacție încrucișată Schaeffer : pe tăietură se aplică o bandă de soluție de anilină cu o baghetă de sticlă, apoi, traversând-o, o bandă de acid azotic 65%. Cu o reacție pozitivă, la intersecție apare o pată galben-crom, apoi culoarea se schimbă în roșu-portocaliu. Reacția Schaeffer este o trăsătură intragenerică importantă pentru genul Agaricus . Potrivit pentru materialul depozitat pentru o lungă perioadă de timp în ierbar. Descoperit de Yu. Sheffer în 1933 [8]

Aplicarea coloranților

Colorarea cu coloranți organici este utilizată atât pentru îmbunătățirea proprietăților optice ale preparatelor microscopice, cât și pentru caracterizarea structurilor colorate. De exemplu, atunci când este colorat cu coloranți de toluidină ( albastru cresil ), se distinge cianofilia  - o colorare albăstruie și metacromazie  - o colorare roșiatică-roz sau roșiatică-violet.

Note

  1. Oxner, 1974 , p. 223.
  2. Oxner, 1974 , p. 13-14, 209-225, 250-251.
  3. 1 2 3 Vasser, 1980 , p. 44.
  4. Citate Vasser din carte. Cântăreţul R. Agaricalele în taxonomia modernă. — Vaduz: Cramer, 1975.
  5. Oxner, 1974 , p. 222.
  6. Oxner, 1974 , p. 250.
  7. Vasser, 1980 , p. 46-53 (tabel).
  8. 1 2 3 Vasser, 1980 , p. 54.
  9. 1 2 Metode de micologie experimentală, 1982 , p. 474.
  10. 1 2 Oxner, 1974 , p. 251.
  11. Bondartseva M.A., Parmasto E.Kh. Familii Hymenochetes, Lachnocladiae, Coniophora, Slitfoils. - L . : „Nauka”, 1986. - P. 9. - (Cheia ciupercilor din URSS; Ordinul Aphyllophoraceae; Numărul 1).
  12. Zmitrovich, 2008 , p. 24.
  13. W. A. ​​​​Spirin, IV Zmitrovich, V. F. Malysheva. Note despre Perenniporiaceae. -Sf. Petersburg: Institutul All-Rusian pentru Protecția Plantelor, 2005. - P. 9. - (Folia Cryptogamica Petropolitana. Nr. 3). ISSN 1810-9586

Literatură