Když se řekne houby, okamžitě se jim vybaví les, kde se můžete v chladném ránu projít a nasbírat košík plný smržů, hřibů nebo medových hub. Na planetě jich je obrovské množství, ale většina je obtížná vidět pouhým okem. Mohou to být mírumilovní spolubydlící, parazitičtí agresoři a dokonce i predátoři. Kandidátka biologických věd Svetlana Mikhailovna Nikitina o tom podrobně hovořila ve vědecké kavárně „Eureka“.
Mnoho oblastí nebylo studováno, pokud jde o druhové složení hub, takže mykologové (ti, kteří houby studují), se domnívají, že s přihlédnutím k této skutečnosti může počet všech existujících druhů překročit jeden milion a podle některých odhadů dosáhnout dvou resp. půlka. Houby žijí v půdě téměř všude na zeměkouli, tvoří se pomocí podhoubí, ve výstižném vyjádření slavného mykologa Paula Stametse, přirozený internet – globální síť, se kterou se člověk potřebuje naučit spolupracovat, aby přežil. Země. Je pravda, že méně než 1% hub je vidět „shora“, protože zbytek netvoří plodnice viditelné pro naše oči.
Nejběžnějším tvarem těla hub je mycelium (mycelium). V nižších je to jedna obří rozvětvená buňka, ve vyšších je to mnohobuněčná struktura s příčnými přepážkami.
„Mycelium se skládá z „nití“ zvaných hyfy,“ vysvětluje Svetlana Nikitina, „které zajišťují růst, výživu a šíření houby. Hyfy mohou být modifikovány a mají podobu kořenů (pro fixaci v substrátu), oblouků (pro zachycení nového území), háčků a spirál (pro transport plodnic vzduchem), přísavek (pro kolonizaci rostlinných pletiv), štětin (pro ochranu sporulace) atd. .d. Vlivem podélného nebo náhodného splynutí hyf tvoří houby falešná pletiva v podobě mohutných provazců (u medových hub), plochých filmů (u dřevokazných hub) nebo velmi tvrdých oblázků – sklerocií. Díky těmto schopnostem mohou houby přežít nepříjemné podmínky: chlad, horko, nedostatek vláhy a živin.
Houby se rozmnožují třemi způsoby: vegetativním, nepohlavním a pohlavním. V prvním případě může být počátek nového organismu dán kouskem mycelia přeneseným do vhodného prostředí (vzhledem k vyvinutému regeneračnímu mechanismu), nebo vegetativními sporami vytvořenými z tělních buněk. K rozmnožování například známých kvasinkových hub dochází pučením a u plísně, která tvoří na kyselém mléce film, jde o rozpad hyf na jednotlivé buňky.
— Během nepohlavního rozmnožování mohou houby produkovat pohyblivé (s bičíky) nebo nepohyblivé spory. Nejčastěji se vyvíjí sporulace konídií, dodává Světlana Nikitina. – V tomto případě na myceliu rostou specializované výtrusné větve, které mají různou strukturu: ve formě rozvětveného stromu, kartáče, hlavy nebo jednoduchých konidioforů, které se vůbec nerozvětvují. Na těchto větvích se tvoří množství výtrusů (konidií), které se šíří pomocí proudění vzduchu. Každý z nás viděl takovou sporulaci: na plesnivějícím chlebu (modrý, zelený, černý), na shnilých jahodách za vlhkého počasí (šedé). Spousta plísní je ve vzduchu (zejména v přízemní vrstvě) a půdě, odkud se dostávají na potravu a rostlinné orgány.
Sexuální proces u hub je velmi rozmanitý. V nejjednodušším případě lze pozorovat splynutí pohyblivých zoospor různé kvality, načež se zygota pokryje silnou skořápkou a změní se v cystu. U některých druhů mohou takové přezimující výtrusy přetrvávat až 20 let nebo déle bez ztráty životaschopnosti, například u původce rakoviny brambor.
„U vyspělejších hub se vyvíjejí genitálie,“ říká výzkumník, „často se vzhledově neliší. Pokud se tvoří na různých myceliích (u dvoudomých druhů), mohou houby vylučovat atraktivní chemické sloučeniny. V tomto případě jednotlivci rostou směrem k sobě a cítí tyto tekutiny.
U hub je také běžná bisexualita, kdy se mužské a ženské pohlavní orgány tvoří na sousedních hyfách stejného mycelia. Ve skutečnosti jsou hermafroditi, pouze pokud takový člověk nemůže mít potomky, u hub je to v pořádku.
Při pohlavním rozmnožování u mnohobuněčných hub se nakonec vytvoří váčky nebo bazidie se sporami. Mezi vačnatci se vyskytují zástupci s velkými plodnicemi v podobě přisedlých pohárků, pohárků, klobouků a stonků. Makromycety jsou například smrže a stehýnka. Hlavními jedlými houbami jsou bazidiomycety (hřiby hřib, mléčný hřib, hřib osika a mnoho dalších).
Houby nelze nazvat výhradně škodlivými nebo prospěšnými pro člověka. Používají se při pečení chleba, výrobě tekutin obsahujících alkohol, z hub se izolují antibiotika (nejen penicilin) a růstové hormony, hojně používané v lékařství a pěstování rostlin. Ošetření rostlin například růstovými stimulanty zvyšuje jejich produktivitu: zvyšuje se sada bobulí, zrychluje se doba květu okrasných druhů a tráva roste rychleji na trávníku. Houbové enzymy jsou nezbytné při výrobě sýrů, čiření ovocných šťáv, při zpracování surovin, objemového krmiva, odpadu při výrobě papíru a při výrobě fermentovaných potravin (například sójové omáčky). Některé oblíbené plísňové sýry se získávají také pomocí hub.
Zástupci tohoto království však mohou způsobit alergie a otravy u lidí a zvířat toxiny, které se uvolňují v procesu života. Pokud se tedy v koupelně nebo na tapetě objeví černá plíseň, s největší pravděpodobností se jedná o houbu rodu Aspergillus. Uvolňuje obrovské množství spor, které se rozptýlí vzduchem a dostanou se do lidského těla. Alergické reakce se mohou projevit ve formě červených očí, slzení a rýmy. Pokud nepříznivý kontakt s houbami trvá delší dobu, může se dokonce rozvinout průduškové astma. Ale s pomocí stejné houby, která způsobuje černou plíseň, se kyselina citronová vyrábí v průmyslovém měřítku.
“Pro rostliny jsou houby především patogeny,” dodává Svetlana Nikitina. — Bakteriální a virové infekce převládají u lidí a zvířat a houbové infekce u rostlin. Houby sněti tedy infikují obilné plodiny a ničí zrna, pro která jsou tyto rostliny pěstovány. Rezavé houby způsobují značné škody v zemědělství, jedna z jejich sporulačních forem má jasně červenou barvu – odtud název. Původci rzi obvykle nenapadají klásky, ale listy, jejich pochvy a stonky. Paraziti se množí velmi rychle: stane se, že agronom nebyl pár týdnů na poli, ale když dorazí, je červené a na takových plodinách nebude dobrá úroda.
Mykotoxikózy jsou velmi škodlivá onemocnění lidí a zvířat spojená s otravou potravin a krmiv toxiny (jedy) plísní. Konzumace obilovin s fusariovými toxiny se podílí na lidských onemocněních, jako je septická tonzilitida a onemocnění močových cest (spojené s abnormálním růstem kostí u dětí). Masivní úmrtnost zvířat může být způsobena rozvojem houby rodu Stachybotrys na seně a slámě.
Parazitické vlastnosti hub se týkají rostlin, zvířat a lidí. Při mykóze nehtových plotének dochází nejen k lokálnímu povrchovému poškození: houba cirkuluje v krvi a šíří se po celém těle, což způsobuje celkovou intoxikaci a výrazně snižuje imunitu. Jsou známá onemocnění spojená s plísňovou infekcí jater, plic, očí, maxilárních dutin a dokonce i mozku. Pozor si musí dávat především milovníci turistiky navštěvující tropické země. Druhové složení hub včetně parazitických je tam mnohem bohatší než u nás. Co se týče diagnostiky vnitřních patologií, je to bohužel problematické.
Do skupiny destruktorů patří stovky druhů hub. Dřevokazné houby postihují jak rostoucí stromy, tak průmyslové dřevo, ničí 10–30 % vytěžených materiálů. Plísně ničí dřevěné budovy a podlahy (houby domácí), pražce a překližky. Obsahují širokou škálu enzymů, kazí ropné produkty, optické produkty, nátěry a způsobují korozi kovů. Ničí knihy pomocí lepidla, látky, papíru, kůže, barev a nití na jídlo. Je známo, že vrstvy barvy v obrazech mohou být deformovány vlivem hub.
“Ale není to tak špatné,” poznamenává Svetlana Nikitina. — Houby přinášejí lesnictví velké výhody tím, že pomáhají pěstovat zdravý sadební materiál. Mykorhizní houby zásobují rostliny vodou tím, že fungují jako kořenové vlásky, protože jejich hyfy jsou schopny pronikat široko daleko. Houby poskytují svému symbiontovi minerální prvky, přeměňují je do formy pro něj přístupné a také chrání rostliny před patogenními druhy.
„Když slyšíte slovo „mykorhiza“ (spojení mezi myceliem houby a kořeny vyšších rostlin), mnoho lidí si obvykle představí břízu, pod kterou roste hřib,“ říká Světlana Mikhailovna. “Ale na světě je mnoho původců mykorhizy.” Vědci tak zjistili, že 80 % cévnatých rostlin má prospěšné symbiotické vztahy s houbami, které na oplátku poskytují část sacharidů produkovaných během fotosyntézy.
Pomocí hub můžete regulovat množství škodlivého hmyzu. Biologický přípravek Boverin (na bázi houby Boveria) se používá např. proti třásněnkám tabákovým, mšicím a molicím skleníkovým; ve volné půdě se používá proti mandelince bramborové. V přírodě může houba infikovat více než 100 druhů hmyzu. Na mrtvých larvách (přichycených v horní vrstvě listů) se tvoří povlak výtrusů, které spadnou a infikují další jedince.
“Je známo, že se houby vyvíjejí na houbách; jsou to super- nebo hyperparaziti,” dodává výzkumník. — Houba rodu Ampelomyces tedy parazituje v přirozených podmínkách na myceliu, výtrusech a plodnicích hub padlí, které infikují různé rostliny. Droga ampelomycin (na bázi této houby) se používá k ochraně okurek ve sklenících a jabloních před padlím. Příklady superparazitismu lze v lese vidět pouhým okem. Pokud si na velké plodnici houby všimnete dalších malých „hřibů“, jedná se o hyperparazita.
„Zkušenosti s používáním hub jako antagonistů parazitických druhů jsou zajímavé,“ poznamenává Svetlana Nikitina. — Houby rodu Trichoderma tak produkují řadu antibiotik (viridin, gliotoxin aj.), která potlačují rozvoj půdních patogenů způsobujících vadnutí a hnilobu kořenů rostlin.
Mezi houbami se vyskytují i dravé druhy. Je známo více než 100 druhů hub, které dokážou chytat, zabíjet a využívat k potravě mikroskopické živočichy – háďátka, vířníky, prvoky nebo drobný hmyz. V půdě žijí hlístice (škrkavky o velikosti od 0,1 do 1,0 mm). Některé z nich napadají kořeny, listy a stonky rostliny, což způsobuje výrazné snížení její produktivity nebo smrt.
Kontrola háďátek je poměrně obtížná. Na záchranu přicházejí dravé houby, v přítomnosti háďátek začnou na myceliu vytvářet různá zařízení, která je chytí: lepkavé sítě, kroužky, lepkavé hlavy. Hlístice, které spadnou do pasti, se přilepí a zapletou, mycelium do nich okamžitě pronikne a doslova je požírá zevnitř. Pokud je háďátko velké, může uniknout z těsného objetí, ale malý kousek mycelia, který zůstane na těle, ho stále znehybní a za pár dní zabije. V zemědělské praxi se droga nematofagin (na bázi houby rodu Arthrobothrys) používá k potírání háďátek kořenových ve sklenících na okurkách, rajčatech, salátu a také při pěstování žampionů.
Prezentace Světlany Nikitinové představovala mnoho jejích vlastních mikrofotografií, včetně těch ze života háďátek na šalotce.
„Shrneme-li vlastnosti hub, je třeba poznamenat řadu vlastností,“ shrnuje mykolog. „Mají úzký kontakt s půdou díky své myceliální struktuře, vysoké míře rozmnožování (například obří pláštěnka produkuje jeden a půl miliardy spor), růstu a metabolismu – během několika dní vytvoří kilometry mycelia. . Díky různým mechanismům variability se neustále objevují nové formy hub s vysokými adaptivními vlastnostmi.
Za nepříznivých podmínek se houby ukládají k zimnímu spánku, za optimálních podmínek začnou okamžitě aktivně růst a rozmnožovat se. Zástupci tohoto království žijí téměř ve všech koutech planety a mohou způsobit škodu i užitek – lidem, rostlinám a zvířatům. Studium hub je proto nejen zajímavé, ale také nezbytné: pokud totiž využijete jejich vlastnosti ve svůj prospěch, můžete zlepšit různá odvětví průmyslu a zemědělství, stejně jako život a zdraví.
Pro mnohé to bude překvapením, ale to, čemu jsme dříve říkali houba, je ve skutečnosti jen součástí obrovského organismu. A tato část má svou funkci – produkci spor. Hlavní část tohoto organismu se nachází pod zemí a skládá se z tenkých propletených nití, nazývaných hyfy, které tvoří houbové mycelium. V některých případech mohou hyfy viset v hustých provazcích nebo vláknitých útvarech, které lze detailně vidět i pouhým okem. Existují však i případy, kdy je lze vidět pouze mikroskopem.
Plodnice se rodí až při kontaktu dvou primárních mycelií stejného druhu. Dochází ke kombinaci samčího a samičího mycelia, v důsledku čehož se vytváří sekundární mycelium, které může za příznivých podmínek reprodukovat plodnici, která se zase stane místem výskytu velkého množství spor. .
Houby však mají více než jen mechanismus sexuální reprodukce. Vyznačují se přítomností „nepohlavní“ reprodukce, která je založena na tvorbě speciálních buněk zvaných konidie podél hyf. Na takových buňkách se vyvíjí sekundární mycelium, které má také schopnost nést ovoce. Existují i situace, kdy houba roste v důsledku prostého rozdělení původního mycelia na obrovské množství částí. K rozstřikování spór dochází především vlivem větru. Jejich nízká hmotnost jim umožňuje pohybovat se za pomoci větru stovky kilometrů v relativně krátkém časovém úseku.
Různé plísně se navíc mohou šířit v důsledku „pasivního“ přenosu spor, který provádí různý hmyz, který může na houbách buď parazitovat, nebo se na nich krátkodobě objevit. Výtrusy mohou přenášet i různí savci, například divočáci, kteří houbu mohou náhodně pozřít. V tomto případě se spóry uvolňují spolu s exkrementy zvířete. Každá houba vyprodukuje během svého životního cyklu obrovské množství spor, ale jen nepatrné množství z nich skončí v prostředí, které by mělo příznivý vliv na jejich další klíčení.
Houby jsou obrovskou skupinou organismů, čítající více než 100 tisíc druhů, které jsou tradičně považovány za rostliny. Dnes vědci dospěli k závěru, že houby jsou zvláštní skupinou, která zaujímá své místo mezi rostlinami a zvířaty, protože v procesu jejich života jsou viditelné rysy vlastní zvířatům i rostlinám. Hlavním rozdílem mezi houbami a rostlinami je úplná absence chlorofylu, pigmentu, který je základem fotosyntézy. Výsledkem je, že houby nejsou schopny produkovat cukry a sacharidy nacházející se v atmosféře. Houby stejně jako zvířata konzumují hotovou organickou hmotu, která se například uvolňuje v hnijících rostlinách. Také membrána buněk hub zahrnuje nejen mykocelulózu, ale také chitin, který je charakteristický pro exoskelety hmyzu.
Existují dvě třídy vyšších hub – makromycety: basidiomycety a askomycety.
Toto rozdělení je založeno na různých anatomických rysech charakteristických pro tvorbu spor. U bazidiomycetů jsou na bázi sporonosného hymenoforu destičky a trubice, mezi nimiž je spojení provedeno pomocí drobných pórů. V důsledku jejich činnosti vznikají basidie - charakteristické útvary, které mají válcovitý nebo kyjovitý tvar. Na horních koncích bazidií se tvoří výtrusy, které jsou spojeny s hymenem pomocí nejtenčích vláken.
Pro růst spor askomycet se používají válcovité nebo vakovité útvary zvané vaky. Když takové sáčky dozrají, prasknou a výtrusy se vytlačí.
Video na téma:
