Kemialliset värireaktiot - sienten eri makro- ja mikroskooppisten rakenteiden värin muutos tiettyjen kemiallisten reagenssien vaikutuksesta . Kemiallista tutkimusmenetelmää käytetään sieninäytteiden tunnistamisessa taksonomisten ryhmien erottamiseksi. Taksonominen luonne voi olla joko positiivinen tai negatiivinen testitulos tai vaihtelut värinmuutoksessa positiivisilla reaktioilla, koska sama reagenssi voi antaa eri värit eri sienilajeissa.
Yksinkertaisia testejä voidaan tehdä hedelmäkappaleen tyypillisten reaktioiden havaitsemiseksi kokonaisuutena, tai mikroskooppisia tutkimuksia hyfien , itiöiden , basidien ja muiden traman tai rihmaston alkuaineiden värireaktioiden havaitsemiseksi . Tutkimuksia voidaan tehdä juuri kerätyillä sieninäytteillä ja jotkut herbaarionäytteillä .
Makroskooppiset hedelmäkappaleiden merkit ja joskus mikroskooppisessa tutkimuksessa löydetyt merkit eivät välttämättä riitä yksiselitteiseen määritelmään. Tällaisissa tapauksissa värikemiallisia reaktioita käytetään taksonien lisäkriteerinä .
Useimmissa tapauksissa käytetyt analyyttiset reagenssit eivät ole spesifisiä tietyille sienten sisältämille aineille tai ainekomplekseille, mutta ne osoittautuvat usein spesifisiksi tietyille sienitaksoneille, mikä mahdollistaa menetelmän laajan käytön. Jotkut käytetyistä reaktioista ovat spesifisiä, esimerkiksi positiivinen reaktio bentsidiinin ja α-naftolin kanssa osoittaa lakkaasientsyymin läsnäolon sienen massassa, fenoli- tyrosinaasin kanssa, ja amyloiditestillä ei voida vain määrittää läsnäoloa. tiettyjen polysakkaridien ( glukaanien ) soluissa, mutta myös tehdä tiettyjä johtopäätöksiä niiden makromolekyylien rakenteesta.
Kemiallista menetelmää käytti ensimmäisen kerran suomalainen kasvitieteilijä William Nylander (1822-1899) vuonna 1866 jäkälien taksonomiaan . Nylander huomasi, että eri lajit reagoivat eri tavalla altistumiseen emästen, hypokloriittien , jodin , rautasuolojen ja muiden reagenssien liuoksille.
Müller tutki myöhemmin kemikaalien vaikutuksia monihuokoisiin sieniin ja havaitsi purppuranvärisen Hapalopilus nidulansissa ; Harley havaitsi mustan maitosienimassan violetin värin katoamisen alkalin vaikutuksesta. 1900-luvun ajan monet tunnetut mykologit tutkivat kemiallisten reagenssien vaikutusta sieniin ( W. Meltzer , 1924; J. Schaeffer ja F. Möller, 1938; R. Kühner ja A. Romagnesi , 1953; R. Singer 1951, 1962, 1969, 1975; A. Meixner, 1975; S. P. Wasser , 1980, 1992). Täydelliset tiedot tyvisienten kemiallisista värireaktioista ovat Künerin ja Romagnesin, Singerin (1975), Meixnerin, Wasserin teoksissa. Jäkälän kemiallista menetelmää tutki perusteellisesti 1930-luvulla japanilainen mykologi Ya. Asahina [1] , ja A. N. Oksner kuvasi sen yksityiskohtaisesti . [2]
Itse kemiallisesta menetelmästä mykologien keskuudessa on kaksi vastakkaista mielipidettä:
S. P. Wasser [3] antaa kaksi lainausta, jotka luonnehtivat molempia olemassa olevia lähestymistapoja:
Sien- ja jäkälätyyppejä yritetään ajoittain määrittää kemiallisilla kokeilla, mikä usein aiheuttaa protestimyrskyä. Kuitenkin ryhmässä, jota on vaikea luokitella ja jonka merkkimäärä on pieni tai päinvastoin hyvin monimuotoinen, lisätietoa kannattaa ottaa vastaan.
— A. Burges [4]
Kemiallista menetelmää yhtenä kätevimmistä, nopeimmista ja luotettavimmista, koska se antaa lisätietoa lajeja ja muita taksoneja koskevissa arvioinneissa, tulisi käyttää laajalti, mutta ehdottomasti yhdessä muiden, erityisesti morfologisten taksonomian menetelmien kanssa.
- A. N. Oksner, Avain Neuvostoliiton jäkäläihin. Morfologia, taksonomia ja maantieteellinen levinneisyys [5]
Tutkimuksen tulokset kirjoitetaan usein tiivistelmämuotoon käyttäen kemiallisia kaavoja (epäorgaanisille reagensseille) tai lyhenteitä, jotka voivat vaihdella kirjoittajakohtaisesti, joten julkaisuissa on luettelot sopimuksista. Riippuen reaktion soveltuvuudesta tiettyyn taksonomiseen ryhmään, voidaan raportoida vain positiivinen tai negatiivinen tulos (esimerkiksi merkintä "KOH+"/"KOH-" tarkoittaa positiivista/negatiivista reaktiota alkalin kanssa) tai värinmuutos voi ilmaistaan (esimerkiksi "KOH+ muuttuu keltaiseksi"). Hedelmärungon osa tai tietty mikrorakenne ilmoitetaan myös, jos reagenssin vaikutus ei ole sama sienen eri rakenteissa [6] [7] .
Amyloidi on rakenteiden kyky värjäytyä jodiliuosten vaikutuksesta . Yleensä käytetään Meltzer-reagenssia : yhtä suuri määrä kloraalihydraattia lisätään vesiliuokseen, joka sisältää 2,5 % jodia ja 7,5 % kaliumjodidia . Reaktiota käytetään makroskooppisena ja valmisteiden värjäämiseen mikroskoopilla, mikä mahdollistaa erilaisten rakenteiden amyloiditeetin määrittämisen: itiöt , hyfit , basidium . Amyloiditeetti ilmenee myös näytteissä, joita on säilytetty herbariumissa pitkään (yli 100 vuotta) (Singerin, 1975 mukaan) [8] . Amyloidisuuden läsnäolo ja aste mahdollistavat glukaanimolekyylien - tärkkelyksen kaltaisten polysakkaridien - rakenteellisten ominaisuuksien määrittämisen sekä glukaanikerroksen paksuuden sienen mikroskooppisten rakenteiden pinnalla. Jodi adsorboituu vahvasti kehittyneen pintakerroksen tapauksessa glukaaniketjujen välisiin kanaviin. Jos ketjut ovat voimakkaasti haaroittuneita, reaktio antaa kellanruskean värin, vähemmän haarautuneiden ketjujen läsnä ollessa itse amyloidireaktio ilmenee - voimakkaan sininen, samanlainen kuin analyyttisessä kemiassa tunnettu tärkkelysjodireaktio. Yleensä erotetaan ei-amyloidirakenteet (älä värjää), dekstrinoidi tai pseudoamyloidi ( värjäytyminen keltaisen ja ruskean sävyin) ja amyloidirakenteet (värjäytys sinisestä, sinisestä melkein mustaan) [12] .
Vuonna 2005 V. A. Spirin ja muut kirjoittajat [13] ehdottivat tämän reaktion gradaatioasteen määrittämistä väriasteikon mukaisesti ( suluissa - värimerkintä J. Petersenin asteikon mukaan [Petersen, 1996]):
Schaefferin ristireaktio : leikkaukseen levitetään lasisauvalla kaistale aniliiniliuosta ja sitten sen ristiin 65-prosenttista typpihappoa sisältävä kaistale. Positiivisella reaktiolla risteykseen ilmestyy krominkeltainen täplä, jonka jälkeen väri muuttuu oranssinpunaiseksi. Schaeffer-reaktio on Agaricus -suvun tärkeä intrageneerinen ominaisuus . Sopii materiaalille, jota on säilytetty pitkään herbariumissa. Yu. Sheffer löysi sen vuonna 1933 [8]
Orgaanisilla väreillä värjäystä käytetään sekä mikroskooppisten valmisteiden optisten ominaisuuksien parantamiseen että värjäytyneiden rakenteiden karakterisointiin. Esimerkiksi toluidiiniväreillä ( kresyylisininen ) värjättäessä erotetaan syanofilia - sinertävä värjäytyminen ja metakromia - punertavan vaaleanpunainen tai punertavan violetti värjäys.