CORNEZUELO DEL CENTENO (Claviceps purpurea)*
EL "FUEGO DE SAN ANTONIO"

Federico Dezi
fedecd@hotmail.com

"cuando el cereal ondula con el viento, Körnmutter (diosa madre de los granos)
pasa por el campo dejando a sus hijos, los lobos del centeno"

(Extraído del folklore alemán)

Historia

Aunque no muy conocidas en estos tiempos, las intoxicaciones causadas por el consumo del cornezuelo provocaron terribles epidemias en años pasados, especialmente los años con inviernos fríos, seguidos de veranos húmedos.
Europa padeció cíclicamente epidemias y plagas de todo tipo que diezmaron a la población, desde gripes, peste, lepra y quizás la menos conocida de todas, pero la más terrorífica, el denominado ignis sacer ("fuego sagrado") o fuego de San Antonio.
Los testimonios más antiguos se remontan a la época de los asirios 600 años a.C.

La primera noticia fehaciente que se tiene de esta epidemia está fechada en el año 1039, en la ciudad francesa de Dauphiné donde está enterrado San Antonio, famoso por sus visiones demoníacas, defensor de la epilepsia, el fuego y las infecciones, de ahí su nombre popular.
En la edad media y hasta en el siglo XVII hay datos de intoxicaciones masivas, siendo "la gangrena de los soloñeses" con 7 u 8.000 muertos, una de las más conocidas. Más recientemente fueron citados casos de ergotismo en 1926 en la URSS.

La epidemia más grande que se recuerda se produjo en el sur de Francia donde murieron cuarenta mil personas (caso del "pan maldito" en el pueblo Pont Saint Esprit); siendo la última en el año 1951, también en éste país donde se utilizó para alimentar al ganado, extendiéndose la enfermedad a las personas, muriendo más de una docena y habiendo cientos de afectados.



El Fuego de San Antonio
Fuente: Saint Joseph's University


En dónde se lo encuentra

El cornezuelo (Claviceps purpurea) puede ser encontrado en varias plantas, algunas de producción comercial, y otras silvestres; entre las comerciales podemos nombrar: el trigo, la cebada, el mijo, la cizaña y especialmente el centeno.

El cornezuelo del centeno, es especialmente grande debido al tamaño del ovario de la especie parasitada; del tamaño del ovario depende el tamaño final del esclerocio. Por ello el más afectado es el centeno (Secale cereale, L.). Cereal de raíces superficiales y con un tallo hueco, tiene un sistema radicular fasciculado parecido al del trigo, aunque más desarrollado que el de éste.
Las hojas son estrechas. Como en la cebada, las espiguillas no tienen pedúnculo y van todas unidas directamente al raquis, correspondiendo una sola a cada diente de éste. Las glumas son alargadas y agudas en su ápice y las glumillas, vellosas por su parte dorsal, se prolongan en una larga arista.
Cada espiguilla produce hasta tres flores, pero suele abortar una. La espiga es muy delgada y larga.

Del centeno se obtiene un pan oscuro que es apreciado en los países del norte de Europa, que se endurece menos rápidamente que el de trigo.
Se da mejor que el trigo en las zonas frías, sobre todo en suelos ácidos, arenosos y poco profundos, por lo que ha estado siempre muy extendido en regiones montañosas de duros inviernos.

Esclerocios en centeno
Fuente: Univ. de Alberta

Esclerocios en trigo

Fuente: Montana State University
Esclerocios y granos de cebada
Fuente: Iowa State University

 

Morfología


Típica vista de los cornezuelos sobre la espiga de centeno
Fuente: University of New England
Este hongo parásito tiene una estructura de resistencia llamada esclerocio, que consiste en una masa compacta de hifas fúngicas (plecténquima), en forma de cuernecillo algo curvado de 2-30 mm de longitud, de color negro purpúreo en el exterior y blanco en el interior.
Una vez maduros (lo que coincide con la maduración del fruto en el huésped), los esclerocios caen al suelo en donde permanecen hasta la primavera siguiente. En primavera, se desarrollan a partir de ellos los estromas, formados también por hifas fúngicas conglutinadas en una masa compacta (plecténquimas), que constan de un pedúnculo pardo-rojizo (1-30 mm de longitud) y una cabezuela globular o algo aplanada (1,5-3 mm), ocre o algo amarillenta, en cuyo interior se forman los ascomas. Éstos son peritecios que producen en su interior ascos delgados y alargados, en cada uno de los cuales se forman 8 ascosporas (meiosporas) unicelulares y filiformes (100-120 x 1 µm).

Ciclo de vida

Maduro el esclerocio, las ascosporas son diseminadas por el viento, éstas alcanzan flores del centeno u otra especie susceptible, germinando allí , enviando tubos germinativos al ovario iniciando así la infección. Al desarrollarse destruyen los tejidos del ovario reemplazándolos por un micelio blanco, suave y algodonoso que pronto se cubre de acérvulos con conidióforos cortos, portadores en sus extremos de pequeños conidios ovales.
Estos conidios se mezclan con una solución dulce y pegajosa, como néctar, de origen no muy bien establecido. Los insectos, atraídos por este néctar, visitan los ovarios infectados y transportan los conidios a otras flores de ovarios no infectados, de esta forma ayudan a dispersar el hongo.
Entre tanto el micelio que han producido los conidioforos continúa desarrollándose y comienza a endurecerse para transformarse en un esclerocio pseudoparenquimático duro rosado o purpuráceo.
En el momento de la cosecha, muchos de estos esclerocios caen al suelo donde pasan el invierno; en la primavera siguiente los esclerocios germinan y forman varios estromas largamente pedicelados, de color purpúreo o negro, en forma de de seta con cabezas globolsas. Estos estromas, que tienen aproximadamente 10 mm de alto, son fácilmente visibles.

Fuente: Univ. de Alberta Fuente: BioImages Fuente: BioImages


Dentro de dichas cabezas estromáticas o justamente por debajo de su superficie, se desarrolla una importante cantidad de pequeñas cavidades, peritecios, rodeadas de tejido estromático pseudoparenquimático. Cada una de esas cavidades contiene un ascogonio único, multicelulado en la base del cual se desarrollan uno o más anteridios multinucleados.

Fuente: Università degli Studi di Catania


La plasmogamia se produce entre uno de los anteridios y el ascogonio; los núcleos masculinos migran a los órganos femeninos.
Mientras se forman los ascos, se desarrollan paredes periteciales delgadas alrededor del aparato sexual, siempre dentro de las cabezas estromáticas, con lo cual se forman peritecios definidos que se abren en la superficie del estroma a través de un ostíolo largo en forma de cuello.
Cada peritecio maduro lleva varios ascos cilíndricos elongados, cada uno de los cuales contiene ocho ascosporas filiformes.

Ciclo de vida

Tomado de: Alexopoulus, 1966

Control del hongo en las plantaciones

Para evitar la aparición de cornezuelo, se recomienda para las áreas de riesgo o con infección endémica, el uso de antimicóticos para ascomicetes como el Pyrenol u otros productos que afecten el cilo de vida de los pyrenomycetes.
También, según Evans (Univ. de Alberta), conviene reducir los niveles de inóculo y aplicar fertilizantes con cobre para reducir o eliminar esta enfermedad en el trigo y la cebada. Con niveles adecuados de cobre en el suelo, todos los cereales, excepto el centeno presentarán escasa o nula infección por ergot. Algunos herbicidas y ciertas condiciones ambientales pueden interferir el crecimiento normal y reducir el cobre disponible y, consecuentemente, pueden ocasionar una infección.
Investigaciones llevadas a cabo en Finlandia han demostrado que los suelos de bajo contenido en boro inducen la esterilidad del polen en la cebada. Por consiguiente, en forma similar a la esterilidad del polen causada por deficiencia de cobre, las flores normalmente cerradas de trigo, cebada y avena se abrirán y ocurrirá la infección.
Este investigador aconseja:
• Muestrear la disponibilidad de cobre; en muchos suelos puede ser necesaria una aplicación de fertilizante con cobre si los niveles son menones a 1 ppm.
• Usar una rotación con cultivos no hospedadores para reducir los niveles de inóculo. Los esclerocios raramente sobreviven más de un año en el suelo.
• Enterrar los residuos del cultivo 2,5 cm o más en el suelo para prevenir que los cuerpos productores de esporas emerjan por encima de éste.
• Demorar la siega, particularmente en las cercanías de las áreas no aradas, si es posible, ya que el viento hará que se desprendan los cornezuelos del grano que aún está en la espiga.
• Segar los pastos de la zona no arada con un programa regular anual bastante antes de la siembra. Esto prevendrá la producción de ergot. El panizo es extremadamente susceptible al ergot.
• Cosechar las hileras periféricas en forma separada ya que éstas son más propensas a presentar la mayor contaminación.
• Almacenar los granos contaminados que serán destinados a la siembra, durante dos años. Los esclerocios morirán, pero el grano permanecerá viable por muchos más años.

Asimismo otros autores aconsejan también cribar el centeno y efectuar una excelente labranza post cosecha, en la cual se deberá poner énfasis en el arado de volteo y labor profunda, para evitar la reaparición del hongo en la siembra del año siguiente.

Alcaloides y otros compuestos presentes en Claviceps purpurea

El cornezuelo del centeno, presenta numerosos alcaloides, algunos de ellos son: ergotamina, ergocristina, ergocriptina, ergometrina, ergotoxina, dihidroergotamina, ergonovina y otras numerosas amidas del ácido lisérgico.
Todos estos alcaloides tienen muchísimas propiedades en humanos y otras especies; además, la composición en el cornezuelo es muy variable, pueden estar todos presentes, sólo algunos o ninguno de acuerdo a la zona geográfica en que se lo encuentre y al tipo de planta afectada. Por ello, es práctico, hacer una breve descripción de los efectos de algunas de las drogas para tener un panorama mas amplio de los efectos de su ingesta:

La ergotamina: es el ingrediente esencial de preparados farmacéuticos como el Cafergot y el Bellergal, medicamentos que se utilizan contra la migraña y los trastornos nerviosos.

La ergotoxina: se emplea en el tratamiento de algunas alteraciones geriátricas de la memoria y trastornos mentales en los gerontes.

La dihidroergotamina: se utiliza en la terapéutica de trastornos circulatorios.

La ergonovina: induce una intensa actividad uterotónica, para acelerar el trabajo de parto, y para evitar la hemorragia post partum.

Cabe aclarar, que todas estas drogas son administradas de una forma muy controlada, y en muy pequeñas dosis, las sobredosis de estas drogas causan enfermedades y sintomatologías bien diferenciadas, que explicaremos más adelante.
Todas estas drogas tienen efectos tanto en el sistema nervioso central como en el periférico.

Control de calidad

Cuando de consumo humano se trate, la limpieza del grano y su calidad sanitaria deberán ser buenas, quedando dentro de los marcos establecidos, pero en particuar se hará incapié en la contaminación mico-toxicológica de los granos por lo cual:
Para la aceptación de una partida de centeno según las normas vigentes, el número de esclerocios de Claviceps purpurea no podrá ser superior a 1 (uno) por metro cuadrado, para todas las categorías de cosecha.

Intoxicación

Los esclorocios del ergot son altamente venenosos. Sus alcaloides, si bien empleados con fines medicamentosos, tal como se ha indicado, son extremadamente tóxicos para los humanos y para el ganado. Estos alcaloides han sido detectados en harinas y cereales destinados a consumo humano o alimentación animal.
La intoxicación se caracteriza porque produce dos tipos de afecciones:
1- efectos vasoconstrictores en las puntas de los dedos, la nariz y las orejas produciendo una terrible picazón y lentamente se van gangrenando.
2- aparecen perturbaciones mentales que desembocaban en ataques epilépticos y convulsiones acompañadas de alucinaciones. Por esta última es que en la época de la inquisición, numerosas personas eran acusadas de herejes, pues decían haber visto al diablo o parecían estar poseídas al convulcionar por los efectos de los alcaloides en su organismo.
Actualmente es conocida científicamente como ergotismo, esta enfermedad produce una terrible agonía y, que se sepa, no tiene cura una vez establecida.
Para el ganado el 0,5% en peso de ergot en la dieta provoca una reducción del consumo de alimento y pérdida de peso. Las pérdidas económicas también son ocasionadas por rendimiento reducido y por rechazo, o degradación del grano contaminado en el silo. Los rendimientos pueden verse reducidos ocasionalmente hasta en un 5% en el centeno y un 10% en el trigo. (Evans - Univ. de Alberta)

Gangrena en ganado, causada por ergotina
Fuente: Saint Joseph's University  

 

Como combatir una intoxicación

El tratamiento de urgencia en casos de intoxicación por cornezuelo de centeno o alcaloides derivados de la ergotamina es provocar vómitos para eliminar el tóxico, administración de carbón activo y administración de heparina asociada a un vasodilatador (prazosina o nitroprusiato). En casos de convulsiones se recomienda diazepam.
Es importante destacar que pueden observarse síntomas tóxicos, incluso a las dosis recomendadas de ergotamina y otros alcaloides del centeno, si estos se administran conjuntamente con un antibiótico de la familia de los macrólidos (eritromicina, josamicina, etc). La administración simultánea de ambos tipos de fármacos está totalmente contraindicada.

 

* El presente trabajo monográfico corresponde a los trabajos requeridos para la carrera de Ingeniería en Alimentos - Biología II - a cargo de la Prof. María Handel (UADE)

Bibliografía y enlaces realcionados:

- Alexopoulos, Constantine J. - 1966- "INTRODUCCION A LA MICOLOGIA" - EUDEBA
- El Camino a Eleusis Una solución al enigma de los misterios - A. Hofmann et al.
- Evans, Ieuan R., 1997 - Ergot - Claviceps purpurea
- Claviceps purpurea - Isolated Chemicals
- Ergot from Ethnobotanical Leaflets
- Imágenes
- Claviceps purpurea - Estructura química de los alcaloides
- Cravagem do Centeio - Claviceps purpurea (Fr.) Tul. - Clavicipitaceae
- ERGOT
- Claviceps purpurea - Liber Herbarum
- CLAVICEPS PURPUREA - Quando il pane intossica, ma fa sognare
- ASSOCIATION OF INSECTS AND ERGOT (CLAVICEPS PURPUREA) IN KENTUCKY BLUEGRASS SEED PRODUCTION FIELDS
- CLAVICEPS PURPUREA VAR. SPARTINAE VAR NOV.: AN ERGOT ADAPTED TO THE MARINE ENVIRONMENT
- 1. Claviceps purpurea Tul. - Cornezuelo del centeno
- DEVELOPMENT OF CONTROL PROGRAM FOR CLAVICEPS PURPUREA IN KENTUCKY BLUEGRASS SEED PRODUCTION, 1994
- Ergot Image Vault - Imágenes
- Ciclo de Claviceps purpurea
- ERGOT
- ERGOT. Secale cornutum (Claviceps purpurea)-The American Materia Medica, Therapeutics and Pharmacognosy
- Ergot in Wheat
- ERGOT OF RYE
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