Biologie - Houby (Fungi)

Autor: Tomáš Vostrý

Struktura otázky: rozdělení, individuální vývoj, hospodářský význam a ekologický význam, parazitismus, symbióza, smrtelně jedovaté druhy, lišejníky, význam.

Houby jsou heterotrofní organismy (energii získávají dýcháním a kvašením, tj. oxidací org. látek), jsou často označovány jako samostatná říše (regnum) vedle rostlin a živočichů. Nejsou známe jejich fosilie, odhaduje se, že druh chytridiomycety se mohl vyskytovat již v kambriu – je tedy stár asi 600 mil. let. Výtrusy, podobné výtrusům rzí se objevily na kapradinách v karbonu – tedy asi před 300 mil. lety. V období jury již došlo k rozvoji askomycet s typickými vřecky. V evoluci nevychází tato říše z žádného společného předka, tvoří ji čtyři rovnoběžné vývojové proudy:

a)      hlenky (Myxomycota)

b)      chytridomycety (Chytridomycota)

c)      oomycety (Oomycota)

d)      houby (Eumycota)

Hlenky a chytridomyceta mají svůj původ amébomorfních bičíkovcích. Oomycety se zřejmě vyvinuly z řas (podobných ve třídě Chrysophyceae). Eumycota mají původ asi chytridomycetech. Stélka hlenek má tvar plazmodia. Buněčnou stěnu mají jen výtrusy. U ostatních odděleních je stélka ve tvaru trubicovitého (cenocytického) nebo přehrádkovaného podhoubí. Nyní existuje na 120 000 druhů hub, odhaduje se však, že celkově existuje až 250 000 nebo 300 000 druhů.

V ekosystému houby zaujímají nenahraditelné místo – uplatňují se při rozkladu celulózy, ligninu, chitinu, kreatinu a jiných, jinak těžko rozkládajících látek. Jsou důležité při tvorbě humusu – mají schopnost mineralizovat organické látky, tímto procesem vznikají látky, které opět slouží jako živiny pro rostliny. Kromě toho však jsou také nejbohatším původcem chorob u rostlin a živočichů – vnitřní a kožní onemocnění, choroby v důsledku konzumace hub – houbové jedy (mykotoxiny). Ty se dostávají i do krmiv zvířat, kterou tvoří plodiny znehodnocené růstem hub.

Význam pro člověka: slouží jako složka potravy, pro svou rozmanitou metabolickou aktivitu slouží vědcům v biotechnických technologiích – získávání lihu kvašením, výroba chleba a kynutého pečiva, výroba piva, vína, některých druhů sýrů

Ve farmacii: výroba antibiotik, organických kyselin námelových alkaloidů.

Hlenky (Myxomyceta) – nevytvářejí podhoubí, vyskytují se jako jednojaderné myxaméby nebo myxomonády se dvěma hladkými, nestejně dlouhými, vpředu umístěnými bičíky.

Rozmnožování: dělením (myxomonády podelným)

Výživa: pohlcování bakteríí.

Těmito znaky se blíží živočišné říši, mají možnost shlukovat se a vytvářet tak mnohojaderné plazmodium nebo pseudoplazmodium, kde si každá myxaméba uchová svoji individualitu. Předtím však musí dojít k plazmogonii, tedy ke splynutí plazem a později splývají i jádra (karyogamie). Jádra jsou pak diploidní. Po meózním dělení se z plazmodia vytvoří sporokarp, kde se nacházejí výtrusy (haploidní) s celulózní stěnou. Po té dochází opět ke plazmodii a karoyogamii, na jehož konci se vytvoří diploidní plazmodium.

Zástupce: slizovka

Nádorovky: patří mezi závazné (obligátní) parazity, žijí ve formě plazmodia v hostitelských buňkách. Mezi zvlášť nebezpečné patří nádorovka kapustová – způsobuje nádorovitost kořenů košťálovin (brukvovitá čeleď).

Chytridomycety: žijí převážně ve vodě nebo ve vlhké půdě, patří mezi saprofyty a parazity planých a kulturních rostlin.

Stavba: stěny výtrusu a podhoubí jsou tvořeny z chitinu a glukamu, pohyblivé buňky (zoospory, gamety) mají jeden hladký bičík vzadu. Podhoubí je trubicovité, bez přehrádek (cenocytické). Způsobují rakovinu brambor – tu vyvolává rakovinovec bramborový, který však napadá prakticky všechny rostliny z čeledi lilkovitých, v půdě přežívá až deset let, likvidace: přísná karanténní opatření.

Životní cyklus: zoospora se přichytí na kořenu rostliny, protoplast pronikne dovnitř, zvětší počet jader mitózami, vytvoří se stěna, sporangium začne produkovat zoospory do půdy, dvě zoospory plní funkci gamet, kopulují jádra, vytváří dikaryon, pronikají do hostitele, protoplast se neustále rozrůstá, vytváří tlustou stěnu, ta chrání odpočívající výtrus v zimním období, na jaře pak proběhne karyogamie a meiotické dělení.

Oomycety – řasovky, žijí ve vodách, vlhké pudě, na souši, patří mezi saprofyty a závazné parazity cévnatých rostlin, stěny mají z celulózy a glukanu. Zoospory (pohyblivé buňky) mají dva, nestejně dlouhé bičíky, kratší bičík je péřitý, delší hladký a kmitá směrem dozadu, podhoubí je trubicovité. Pohlavní proces je podobný oogamiím – podhoubí i zoospory žijí v diploidním stavu, kyjovitá anteridia (samčí) a kulovitá oogonia (samičí) jsou mnohojaderná, haploidní. Po oplodnění vzniká tlustostěnná oospora, je diploidní a odpočívá, během klíčení produkuje diploidní zoospory.

Zástupce: vřetenatka révová – konídie vznikají na sporangioforech výrůstající na sporangioforech na průduších na rubu listu a šíří nákazu.

Eumycota – vlastní houby

Eumycota mají stěny z chitinu a glukanu a vláknité, nepravidelné přehrádkované podhoubí, výtrusy jsou nepohyblivé, vznik asi z chytridomycet. Patří sem tyto třídy:

Zygomycety: podhoubí bývá obvykle ve stáří nepravidelně přehrádkované, jinak je trubicovité, mnohojaderné. Zástupcem je kropidlovec černavý – z podhoubí se zdvihají svazečky sprangioforů nesoucí tmavé výtrusnice (sporangia) s mnoha sporangiosporami (konidie), těmi se pak kropidlovec nepohlavně rozmnožuje. Pohlavně se kropidlovec rozmnožuje, když se setkají dvě pohlavně odlišná podhoubí – výsledek: tlustostěnná, odpočívající zygospora.

Endomycety – saprofyté, parazité, zaujímají významné místo v ekosystému, patří sem kvasinky z rodu Canidida – působí onemocnění kůže a sliznic.

Některé druhy žijí jako jednobuněčné, rozmnožují se pučením, přitom vytváří pučivá pseudomycelia (nepravá podhoubí, patrná u kvasinky pivní a vinné), některé vytvářejí kvasinkovité kolonie - u parazitických tafrin a snětí infekci způsobuje vláknité podhoubí s dvoujadernými buňkami.

Zástupci: sněť pšeničná, ječná, ovesná – přeměňuje výtrusy květu a klásky obilnin na hnědočerný prach. Sněť kukuřičná napadá květenství i jiné části rostliny. Sněti se řadí do basidiomycetů, tafriny pak do askomycetů.

Vřeckovýtrusé houby (Ascomycetes) – prožívají život jako haploidní podhoubí (mycelium), v buňkách mají jedno jádro. Pohlavní orgány jsou mnohojaderné, po jejich kopulaci vznikají dikaryotická askogenní vlákna (hyfy), ty se pak proplétají ve vznikající plodnici (askoma) s jednojadernými hyfami. Dvoujaderné hyfy jsou zakončeny v roušku kyjovitými buňkami – vřecky (asky, askus). V nich dochází ke splynutí jader (karygomaie) dvou odlišných jader, hned na to následuje meióza a mitóza. Výsledkem je osm haploidních buněk, které tvoří podklad pro stejný počet vřeckových výtrusů (askospor). Askospory se rozšiřují a jsou vystřelovány ven, při tom se tvoří i nepohlavní výtrusy konídie. Ke konídiové formě patří např. kropidlák (Aspergillus), štětičkovec (Penicillium).

Dále sem řadíme závazně parazitické padlí – padlí travní, padlí dubové.

Mezi houby s velkými plodnicemi s třenem a kloboukem (což je přeměněná mističkovitá plodnice) patří jedlý smrž a jedovatý ucháč obecný, v podzemí na vápencových půdách roste lanýž – kořeněná chuť a vůně. Na klasu dozrávajícího žita vyčnívá růžkovitý útvar námel – sklerocium – orgán pro přezimování paličkovice nachové.

Stopkovýtrusé houby (Basidiomycetes) – prožívají život jako dikaryotické podhoubí, při jeho dělení vznikají útvary tzv. přezky, které za optimálních podmínek tvoří plodnici (basidioma). Splynutím jader vznikají vlákna hyfy v plodnici. Po meitotickém dělení se tvoří čtyři haploidní jádra, ta se postupně na vrcholu plodnice se mění ve stopečky. Pokud jsou bazidie na plodnici uspořádány kolmo k povrchu, tvoří rouško – v něm jsou pak zvláštní buňky odlišného tvaru i velikosti – cystidy.

Většina velkých hub má plodnice složené z třeně a klobouku, na spodní straně klobouku jsou póry, lupeny nebo ostny, ty nesou rouško (hymenium) – tyto útvary nazýváme hymenofor.

U některých skupin je zejména v mládí celá plodnice zahalena celkovým obalem – plachetkou, a klobouk odspodu částečným obalem – závojem. Existenci těchto obalů můžeme vypozorovat i v dospělosti v podobě prstenu na třeni (zbytek po protržení obalu, patrný u bedly), nebo jako pochva na bázi třeně (mochomůrka) či jako strupy nebo bradavky na vrcholu klobouku (mochomůrka červená)

Symbióza hub – příkladem symbiózy hub je např. mykorrhiza, kde jsou některé druhy vázané na několik dřevin. Takové houby se nacházejí v blízkosti dřevin, nejvíce hub je z rodu hřibů (hymenofor ve tvaru rourek): žlutomasý, křemenáč, hnědý, dubový, kozák – pod břízami, klouzek obecný a zrnitý pod borovicemi, klouzek sličný pod modříny.

Lupenité houby – druhově mnohem početnější, rod mochomůrka, bedla, ryzec, holubinka, václavka (parazit smrčin)

Jedovaté – mochomůrka zelená a m. jizlívá, m. tygrovaná, závojenka olovová.

Jedlé – žampion ovčí, m. růžovka.

Dalším typem symbiózy je ektomykorrhiza – houbová vlákna obalují povrch kořenů, lepší příjem vody a minerálních látek.

Endomykorrhiza – houba žije uvnitř kořenových buněk (orchiedej), houba produkuje rostlině látky, které jsou důležité k jejímu růstu, zvláště mladé rostlinky.

Lišejníky (Lichenes) – složené organismy, kde žijí v symbióze houba (mykobiont) a sinice nebo zelená řasa (fykobiont). Charakter stélky a typ rozmnožování určuje houba – proto je řadíme do systému hub. Lišejníky jsou však zcela specifickým organismem, který žije na biotopech, kde by žádný jiný druh žít nemohl: vysoké hory, polární oblasti, oblasti pouští.

Rozmnožování: nepohlavně – pomocí úlomků jeho stélky nebo pomocí zvláštních tělísek tzv. soredií – drobné kulovité spletence mycelia společně s řasou.