Smittestoff og smittevegar

Soppar i mjøldrøyeslekta (Claviceps) er parasittar på meir enn 600 grasartar, også på mange av dei viktigaste matplantene i verda, som kveite, bygg, durra (Sorghum-artar), havre, rug og hirse. Dei fleste Claviceps-artane kan berre infisera grasartar innanfor ei eller nokre få slekter. Unntaket er C. purpurea som kan infisera meir enn 200 grasartar.

Soppane infiserer plantene sine blomar med kjønna sporar (ascosporar) om våren. Sporane spirer og infiserer grasblomen sitt fruktemne. Soppinfeksjonen stimulerer blomen til å produsera sukkerhaldig saft (honningdogg) der soppen på si side produserer store mengder ukjønna soppsporar (konidiar).

Den sukkerhaldige honningdogga blir spreidd med insekt frå det eine grasakset til det andre, slik at ein stor del av grasblomane kan bli infiserte av soppen. Mot slutten av vekstsesongen utviklar ikkje infiserte blomar seg til grasfrø/korn, men blir omdanna til eit hornaktig, svartfiolett sklerotium som består av tett samanpressa sopphyfar.

Sklerotiene til dei fleste Claviseps-artane er ein til fire gonger større enn frøa til den infiserte planta. Dei er vesentleg mindre på grasartar med små frø (til dømes Agrostis) enn på grasartar med store frø (til dømes Lolium). Sklerotiet  fungerer som soppen sitt overvintringsorgan. Dei fell av som frø ville ha gjort og blir liggjande på bakken til den nye vekstsesongen startar. Om våren veks det opp sporeberande organ (fruktlekamar eller stromata) frå sklerotiet med storleik og form som knappenåler. Desse dannar kjønna sporar som kan infisera nye grasblomar.

• Claviceps purpurea, vanlig mjøldrøye

  Arten er den best kjende og studerte i slekta Claviceps. Den kan infisera meir enn 200 grasartar, i underfamilien Pooidea kan nesten alle artane infiserast av soppen. Underfamilien inkluderer økonomisk viktige slekter som Agrostis, Avena (f. eks. havre), Dactylis, Festuca, Hordeum, Lolium, Poa, Secale (f. eks. rug), Triticum (f. eks. kveite). Sorghum species kan likevel ikkje bli infisert av vanleg mjøldrøye. C. purpurea finst i dei fleste tempererte område på jorda og har global utbreiing.

   

• Claviceps africana

  Det har vore kjent sidan 1924 at ein mjøldrøyeart kan infisera Sorghum species, men han vart ikkje beskriven før i 1991. Då fekk han namnet C. africana. På 90-talet spreidde C. africana seg fort til Sorghum produksjonen på andre kontinent, og han er no kjend i det sørlege Asia, Afrika, Australia og Amerika.

• Claviceps paspali

  Arten har sannsynlegvis opphavet sitt i Sør-Amerika, men han har spreidd seg til USA, Australia, New Zealand, Sør-Afrika og middelhavsregionen. C. paspali infiserer truleg utelukkande artar i grasslekta Paspalum som har ei historisk betydning som beiteplante.

Sjukdomsteikn og diagnostikk

Sklerotiene til mange Claviceps-artar inneheld alkaloidar som kan gi alvorlege forgiftingar dersom dei blir etne av menneske eller dyr. Men fleire av alkaloida har også lang tradisjon som medikament, under fødslar, mot migrene, Parkinsons sjukdom, eller for visse psykiske tilstandar.

Toksin frå mjøldrøyesoppen var årsak til fleire epidemiar i mellomalderen. Det var vanleg å auka kornmengda (eller drøya mjølet) med dei svarte vekstane på kornaksa i dårlege tider Denne skikken var opphavet til det norske namnet mjøldrøye (eller mjølauke). Den gongen døydde fleire hundre tusen menneske etter å ha ete rug som var infisert med vanleg mjøldrøye (Claviceps purpurea).

Overlevande fekk kronisk prikking/brenning i lemar, og kunne utvikla kaldbrann som i verste fall kunne føra til tap av armar og bein.

Nokre alkaloidar som blir produserte av soppen C. purpurea er mellom dei viktigaste naturstoffa som blir brukte av legemiddelindustrien, men blir i dag brukte som ikkje-naturlege derivat på grunn av biverknader som dei naturlege alkaloida har.

Følgjande kategoriar av alkaloidar produserte av Claviceps-slekta er kjende:

• Ergot-alkaloider: koldbrann og LSD

  Alle viktige ergot-alkaloider med tanke på bioaktivitet er derivat av lysergsyre. Dette er naturstoff som er velkjent for effektane på sentralnervesystemet (CNS) og hjarte-karsystemet (det kardiovaskulære systemet, CVS). Avhengig av den kjemiske strukturen verkar nokre av alkaloida primært på CNS medan andre primært har effektar på CVS.

  Nokre lysergsyreamid har hallusinogene effektar - mest kjent i den samanhengen er LSD (forkorting for LysergSyreDietylamid eller lysergsyrederivat).

  Effekten på CVS er eit resultat av at den glatte muskulaturen i blodkara trekkjer seg saman, noko som fører til ein reduksjon av blodgjennomstrømning i perifere kroppsdelar (fingrar, føter, øyre, hale). Dette fører til minkande blodtilførsel, øydelegging av vevet i dei aktuelle kroppspartia, og i dei mest ekstreme tilfella til koldbrann og tap av kroppsdelane.

• Indol diterpener

  Denne typen samband kan føra til såkalla tremorgene effektar (av tremor – skjelving), som oftast utrykkjar seg som muskelkrampar. Ei forgifting kan føra til ei mellombels paralysering av bakbeina hos dyr, trøyttleik og/eller krampar. Ei forgifting med indol diterpener førar berre i ekstreme tilfelle til død. Hestar, sau og til og med kjøtteterar kan bli forgifta, men tilfelle blant storfe er sjeldan.

Diagnostikk

Veterinærinstituttet tek imot prøver av heile korn for sklerotie-undersøking og eventuell analyse av mengde involverte toksin.

Førekomst

Den kroniske sjukdommen som ein fekk ved å eta mjøldrøyeinfisert korn er ofte referert til som St. Antonius-eld. Bakgrunnen for dette er at vanlege folk på den tida trudde at epidemiane og kaldbrannen var Guds straff, mens dei kristne lærde på si side kjende til samanhengen mellom mjøldrøye og sjukdommen, utan å informera folket om dette.

Antonitterordenen, ein munkeorden med St. Antonius som skytshelgen, blei oppretta i 1093 for å ta seg av sjukdommen, og sjuke menneske oppsøkte klosteret for å bli heila ved hjelp av bøner til den heilage St. Antonius. Munkane dyrka korn der giftig mjøldrøye blei reinska bort, og den mirakuløse heilinga skuldast difor servering av giftfri diett. Sidan giftstoffa i mjøldrøye kan ha effektar på nervesystemet og gi hallusinasjonar, kan truleg historier frå mellomalderen om hekseri og trolldom hengja saman med mjøldrøyeforgifting.