Cyathus stercoreus は、一般的に糞を好む鳥の巣[ 2 ]または糞鳥の巣[ 3 ]として知られる、ニドゥラリア科Cyathus属の菌類の一種です。ニドゥラリア科の他の種と同様に、 C. stercoreusの子実体は卵で満たされた小さな鳥の巣に似ています。子実体は、落下する水滴の力を利用して胞子を剥がして散布するように発達しているため、飛沫杯と呼ばれています。この種は世界中に分布しており、糞または糞を含む土壌で生育することを好みます。種小名は、ラテン語で「糞の」を意味するstercorariusに由来しています。 [ 4 ]
子実体、すなわちペリダは漏斗状または樽状で、 高さ6~15mm、 口部の幅は4~8mm、短い柄を持つこともあり、成熟すると黄金褐色から黒褐色になる。[ 5 ]ペリジウムの外壁、外ペリジウムは、毛羽立った乱れた髪の毛に似た菌糸の房で覆われている。ただし、古い標本では、この外側の毛の層(厳密にはトメントム)が完全に摩耗していることがある。カップの内壁、内ペリジウムは滑らかで、灰色から青みがかった黒色である。鳥の巣の「卵」であるペリディオールは黒っぽく、 直径1~2mmで、[ 5 ]カップには通常約20個ある。[ 6 ]ペリディオールは、しばしば、菌糸の構造である柄によって子実体に付着している。柄は、ペリディウムの内壁に付着する基部、中間部、ペリディオールの下面に接続する上部鞘(巾着と呼ばれる)の3つの領域に分化している。巾着と中間部には、絡み合った菌糸のコイル状の糸である柄索があり、一方の端はペリディオールに、もう一方の端はハプテロンと呼ばれる絡み合った菌糸の塊に付着している。しかし、ブロディは、C. stercoreusには柄がない場合もあると報告しており、そのため一部の著者はこの種をNidula属と誤って同定している。[ 7 ]

C. stercoreusの胞子はほぼ球形で比較的大きく、典型的な寸法は 20~35 × 20~25 μmであるが[ 5 ]、胞子の大きさには大きなばらつきがあることが指摘されている[ 7 ] 。胞子は無柄(担子器の表面から直接成長し、柄を介した付着はない)で、担子器が崩壊してゼラチン化すると担子器から分離する。これは、ペリジオールの内壁のゼラチン化を伴う[ 8 ] 。
走査型電子顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いた子実体の観察により、その超微細構造、すなわち微細な構造と配置の詳細が明らかになった。例えば、ハプテロンの菌糸は密に絡み合ったネットワークを形成し、一方、柄索の菌糸はロープのようにねじれた形で配置されている。[ 6 ]さらに、高い弾力性と高い引張強度を持つことが知られている柄索は、柄索の他の部分よりも太い菌糸で構成されている。[ 6 ]また、外皮と内皮は、骨格菌糸として知られる厚い壁を持つ分枝しない菌糸で構成されている。これらの骨格菌糸は、胞子散布機構の適切な機能に不可欠な弾力性を子実体が維持するのに役立つ構造ネットワークを形成していると考えられている。[ 6 ]
C. stercoreusでは、子実体の形状と色の極端な変動が指摘されている。 [ 9 ] Brodie は、同じ柄から 2 つの子実体が生じる、細い柄の「双生」形態を発見したと報告している。[ 10 ]実験室で培養された標本で示されているように、子実体の発生と形状は、発生中に受ける光の強度に少なくとも部分的に依存している。たとえば、異核菌糸体を光にさらすことが子実体形成に必要であり、さらに、この光は530 nm未満の波長でなければならない。[ 11 ] Lu は、利用可能な栄養素の不足などの特定の生育条件が、菌類の代謝を変化させ、子実体の成長が光によって刺激され影響を受けることを可能にする仮説上の「光受容性前駆物質」を生成すると示唆している。[ 12 ]この菌類は正の光合成性も有しており、子実体を光源の方向に向けます。[ 13 ]
半数体段階と二倍体段階の両方を含むC. stercoreusの生活環は、無性生殖 (栄養胞子による) または有性生殖 (減数分裂による)の両方で繁殖できる担子菌類の分類群に典型的なものである。ペリディオールで生成される担子胞子はそれぞれ単一の半数体核を含む。散布後、胞子は発芽して、各区画に単一の核を持つ同核菌糸に成長する。異なる交配適合群の 2 つの同核菌糸が融合すると、原形質融合と呼ばれるプロセスで二核菌糸 (2 つの核を含む)が形成される。一定期間 (実験室で純粋培養から育てた場合、約 40 日) [ 14 ]経過し、適切な環境条件下では、二核菌糸から子実体が形成されることがある。これらの子実体は、新しい担子胞子が作られる担子器を含む小周膜を形成する。若い担子器には、性的に適合する一対の半数体の核が含まれており、これらが融合し、結果として生じた二倍体の融合核が減数分裂を起こして半数体の担子胞子を生成する。[ 15 ]
糞生菌であるC. stercoreusは、糞の上、糞のある土壌、焚き火跡に生育し、砂丘にも生育していることが記録されている。 [ 5 ]この菌類は世界中に分布していることが知られており、カーティス・ゲイツ・ロイドは、ニドゥラリア科に関するモノグラフの中で、「おそらく肥料のあるすべての国に存在するだろう」と述べている。[ 16 ]
水滴が適切な角度と速度でカップの内側に当たると、水滴の力によって小周体が空中に放出されます。放出の力によって袋が裂け、袋の下部で圧力によって巻かれていた柄索が膨張します。小周体は、粘着性の高い柄索と基部の吸盤に続いて、近くの植物の茎や小枝に当たることがあります。吸盤は茎や小枝に付着し、まだ動いている小周体の力によって柄索が茎や小枝に巻き付きます。乾燥後、小周体は植物に付着したままになり、草食動物に食べられ、その後その動物の糞に排出されてライフサイクルが続きます。[ 17 ]
食用には適さないが、[ 18 ]この種には他の用途がある。
Cyathus stercoreus は、小麦わらや草などの農業副産物中のリグニンとセルロースを分解する能力について研究されてきました。 [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]この菌はリグニンを選択的に分解し、セルロースの大部分をそのまま残すため、反芻動物の消化可能な炭水化物の量が増加し、食料源としての価値と生分解性の両方が向上します。[ 23 ]原因となる酵素であるラッカーゼとマンガンペルオキシダーゼは、パルプおよび製紙産業におけるリグニンの分解と除去にも工業的に利用されています。[ 24 ] C. stercoreusの液体培養は、爆発性化合物である 2,4,6-トリニトロトルエン ( TNT )を生分解することも示されています。[ 25 ]

Cyathus stercoreusの液体培養物から、ポリケチド型の抗酸化化合物であるシアトゥサール A、B、C、およびプルビナタールが単離・同定されている。[ 26 ]さらに、シアトゥスカビン A、B、C として知られるポリケチド(液体培養物から単離)も抗酸化活性とDNA保護活性を有する。[ 27 ]
Brodie HJ (1975). 『鳥の巣菌類』トロント:トロント大学出版局。ISBN 0-8020-5307-6。