Fungi

FUNGI - HOUBY 

Nauka o houbách = mykologie; čeští mykologové František Smotlacha a Ondřej Pilát

Pier Angelo Micheli = zakladatel mykologie, dále Carl Zinné, C.H.Persoon, E. Freis

samostatná říše, není to rostlina, ani živočich (má znaky obojího)

mají eukaryotickou buňku; eukaryotické heterotrofní organismy; heterotrofní výživa (znak živočichů) a mají buněčnou stěnu – není z celulózy, ale z jiného materiálu (znak rostlin)

obývají různá prostředí – voda, půda, živé a odumřelé orgány, organické materiály (papír, kůže,…)

předpokládá se, že první houby byly před miliardou let (pravděpodobně se vyvinuly z předchůdců prvoků)

Buňka hub:

-          - eukaryotická

a)      buněčná stěna – tvořena chitinem nebo β-glukanem (rostlinná buňka je z celulózy)

b)      cytoplazmatická membrána  –  2  vrstvy fosfolipidů

c)       jádro – uvnitř cytoplasmy, má dvojitou membránu; může být jedno i více

d)      chybí plastidy – neprovádí fotosyntézu

e)      Endoplazmatické retikulum(ER), Golgiho aparát (GA), lysozomy (viz živočišná buňka)

f)       uvnitř cytoplasmy – inkluze (=paraplata) -> zásobní látky (glykogen, olej – tuky), nikdy ne škrob

Stavba těla houby:

1. Stélka = thallus (tělo hub)

• Jednobuněčná (např. kvasinky) – vytváří řetězce – vzniká pseudomycelium (připomíná podhoubí = mycelium)
• Vláknitá – tvořena houbovými vlákny = hyfy; 

Hyfy: jednobuněčné bez přihrádek; mnohobuněčné přehrádkované

Hyfy se mohou různě větvit a proplétat, srůstají a tak vzniká podhoubí (mycelium)

2. Plodnice = sporokarp

Specializovaný útvar pro tvorbu rozmn.částic = výtrusů (=sporů)

Výtrusy mohou být mikroskopické (ty nesbíráme) nebo makroskopické (může být vytvořena třeň, klobouk, některé sbíráme)

Hyfy u velkých plodnic tvořeny z nepravých pletiv:

·         plektenchym – nepravé pletivo, např. rod hřib

·         pseudoparenchym – připomíná parenchymatické pletivo, tvoří např. plodnici holubinek

-          části plodnice:

1.       pokožka = cutis

2.       dužnina

3.       výtrusorodé rouško = hymenium – tuhá vrstva je tvořena výtrusnicemi, ve které se tvoří výtrusy

4.       často se tvoří obaly obalující plodnici

Rozmnožování hub

-          rozmn. orgány mohou vzniknout:

přeměnou celé stélky = holokarpní houby

přeměnou části stélky = eukarpní houby

A) NEPOHLAVNÍ ROZMNOŽOVÁNÍ

-          většinou několikrát během roku

·         jednobuněčné

a)      dělením buňky (mitóza) – napřed se dělí jádro, poté se rozdělí zbytek

b)      pučením – nejprve výrustek, který se zvětšuje, poté se oddělí jádro

·         mnohobuněčné

a)             fragmentace mycelia

b)             pomocí výtrusů (=spor)

Spory – dělení:

a, Podle způsobu vzniku

a)      mitospory – vznikají mitoticky (mitózou) 

b)      meiospory – vznikají meioticky (meiózou) – askospory (vřeckovýtrusé) a bazidiospory (stopkovýtrusé)

B. Podle pohyblivosti

a)      zoospory – mají bičíky a jsou pohyblivé 

b) aplanospory – bez bičíků, nepohyblivé, (u vývojově vyšších) 

c. Podle místa vzniku
Spory vznikají:
a) endogenně (endospory) ve výtrusnicích = sporangích → sporangiospory (askospory ve vřeckách)
b) exogenně (exospory) na hyfách (bazidiospory na bazidiích)
c) na speciálních vláknech (hyfech) = konidioforech → (na konci se odškrcují spory - ) → konidie

B) POHLAVNÍ ROZMNOŽOVÁNÍ

 - uskutečňuje se zpravidla jednou během roku (na podzim)

- pohlavní rozmnožování je různého typu (některé pouze u hub!)

1) splývání gamet

a) izogamie - splývání 2 stejnocenných gamet (stejného tvaru a velikostí), rozlišené pouze fyziologicky (izogamety)

b) anizogamie - splývání 2 gamet, které se liší velikostí, pohyblivostí (anizogamety)

c) oogamie - splynutí samčí pohlavní buňky se samičí gametou 

2) splývání pohlavních orgánů = gametangií – gametangiogamie

(samičí pohl. org. = anteridia; samčí pohl. org. askogonia/oogonia) 

3) splývání somatických (=tělních) buněk - somatogamie

Fáze pohlavního rozmnožování:

1. Plazmogamie
Při tomto procesu nejdříve splývají protoplasty 2 buněk (celý obsah buněk), které mají pohlavně odlišná jádra = plazmogamie; nedojde ke splynutí jader, buňky jsou dvoujaderné – důsledkem je vznik dvojjaderné fáze vývoje = dikaryofáze (2 jádra), která je různě dlouhá.

2. Karyogamie
Pak dochází ke splývání jader, = karyogamie, vznik diploidních buněk.

3. Meioza
Následuje meioza (diploidní jádro se redukčně dělí – obnoví se haploidní stav → a vznikají meiospory.

Výživa hub

1.) Saprofytismus
· Získávají organické látky z mrtvých organismů a tím je rozkládají → rozkladači
· Mohou rozkládat i jiný organický materiál – např. dřevo (dřevokazné houby), papír, kůže, exkrementy
· Udržuje se tak koloběh živin a látek

2.) Parazitismus
· Organické látky si získává z živých organismů → vztah je jednostranně prospěšný, houba poškozuje hostitele
· Např. rzi a sněti
· Napadá i člověka – kožní onemocnění, napadá i plíce, mozek
· Dá se to využít v boji proti hmyzím škůdcům – např. hmyzomorka muší

3.) Symbióza
· Houba získává z druhého organismu organické látky, dodává vodu a jiné látky druhému organismu
a.) S cévnatými rostlinami – patří tam :
Ø Mykorhiza – (myko=houba, rhiza=kořen) symbióza houbových vláken s postranními kořeny rostlin
Ø Ektomykorhiza – hyfy obalují kořeny, pronikají do mezibuněčných prostor kořene a obalují buňky → na povrchu vytvoří Hartigovu síťku, houba dodává-vodu a minerální látky, vitaminy, dusíkaté látky, růstové hormony, rostlina dodává-cukry a jiné organické látky
Ø Endomykorhiza – houbová vlákna pronikají dovnitř buněk kořenů rostliny, více rozšířená, většina, např. kozák březový 

b.) Lichenismus – symbióza houbových vláken se zelenou řasou anebo sinicí
- houbová vlákna se úplně propletou se zelenou řasou/sinicí → vznikne nový organismus=lišejník
- houba zadržuje a dodává vodu + rozrušuje skalní podklad, umožní zachycení se a šíření dále
- řasa dodává organické látky (fotosyntéza)
- podle novějších výzkumů je to prý parazitismus (houba parazituje na řase)

c.) symbióza s živočichy
- např. kvasinky v trávicí soustavě hmyzu → hmyz poskytuje organické látky +vhodné prostředí, kvasinka dodává vitamín B a růstové látky
- např. kloboukaté houby s mravenci → mravenci se živí rozloženou dřevní hmotou, mravenci přináší dřevní hmotu do mraveniště → kde má houba stálé prostředí + přísun dřeva → rozloží hmotu → potrava pro mravence

Chemické složení těla hub
Ø 90% voda
Ø Do 4% bílkoviny
Ø 1% cukry, případně tuky
Ø V malých množstvích vitaminy, aromatické látky, jedy
Ø Zásobní látka – glykogen, tuk (oleje)

Ekologie hub

1. Vliv prostředí

a) klimatické vlivy = srážky, vlhkost (vysoké nároky), teplota, světlo, snáší nízké °C
b) substrát = skladba, fyz. a ch. vlastnosti, optimum - ph6, přítomnost monosacharidů, celulósy a ligninu
c) topografické vlivy = orientace k světovým stranám, nadm. výška
d) biotické vlivy = vzájemné ovlivňování jinými organismy
e) vliv člověka - přímý: sběr, sešlapávání, protiplísňové prostředky
nepřímý: kyselé deště (moc kys. pro houby), meliorace=obdělávání půdy

2. Šíření hub
a) vzduchem - výtrusy (10 000 km)
b) vodou
c) živočichy - na povrchu těla, uvnitř tráv. traktu
- nejrozšířenější houby: rzi, padlí

3. Funkce hub v přírodě
- tvoří 30 - 40% půdních organismů
- saprofyté - rozkládají odumřelou org. hmotu
- jsou destruenti - rozkládají org. hmoty na min. látky
- parazité - škody

Význam hub pro člověka
1. Mykózy = houb. onemocnění
a) dermatomykózy - mycelium roste na kůži a kožních derivátech
b) systémové mykózy - napadání orgánů (mozek, plíce, srdce)
c) oportunní mykózy - způsobeny saprofytickými houbami běžnými v přírodě ( u oslabených jedinců - AIDS, diabetes, přemíra antibiotik..)

2. Mykotoxiny = houbové jedy
-sekundární metabolity = produkty metabolismu, které neslouží ke stavbě těla houby
- paličkovice nachová - námel (útvar) - produkce ergotaminu (v lékařství proti bolestem), hromadné otravy
• štětičkovec (penicillium)
• kropidlák - produkce aflatoxinu - rakovinotvorný účinek (plesnivění potravin - koření, ořechy..), hromadí se v těle, až se buňky zvrhnou v rakovinotvorné

3. Využití v lékařství
- výroba antibiotik (většina dnes vyráběna uměle)
- izolace kancerostatik = tlumí rak. bujení
- izolace námelových alkaloidů: ergotamin - tlumí dělož. krvácení. bolesti
• kyselina lysergová - LSD - psychotropní látka, halucinogen, léčba duševních poruch
- izolace látek snižujících krevní tlak, cholesterol a cukr v krvi

4. Biotechnologie = využití mikroorganismů (hub) pro prům. výrobu
- výroba vitamínů B2, A, D, H
- výroba sýrů, kvaš. mléčných výrobků
-využití hub jako krmných bílkovin
- využití kvasinek - původci kvasných procesů: výroba piva, lihu, vína = alkoholové kvašení: C6H1206 (glukóza) → C2H5OH (ethanol) + CO2 + E , výroba droždí - směs kvasinek stlačená s moukou

SYSTÉM HUB

1. oddělení: CHYTRIDIOMYCETY
- saprofyté, parazité rostlin
- v živ. cyklu se střídá pohl. a nepohl. rozmnožování
- rozmnožují se bičíkatými výtrusy = zoosporami
stélka je:
a) jednobuněčná jednojaderná
b) trubicovitá mnohojaderná - bez přehrádek (nechat místo na obrázek)
* lahvičkovka: parazit brukvovitých rostlin
* rakovinovec bramborový: nádorovitost hlíz

Letní fáze živ. cyklu:
zoospora napadá hlízy → nádor - uvnitř tvorba výtrusnic (1 buněčné) → uvnitř vznik zoospor (letní výtrusy) → zoospory opakovaně napadají další hlízy

Zimní fáze živ. cyklu: 
tvorba gametangií (pohl. orgány) - uvnitř tvorba gamet → splývání gamet → zygota 2n → vytvoření silného obalu = zimní výtrus → meiózou vznikají zoospory (jaro)

2. oddělení: MIKROSPORIDIE (dříve řazeny k prvokům)
- jednobuň. parazité s měňavkovitými bezblannými buňkami - množí se uvnitř buněk živočichů
- klidové stadium = spora s chitinovým obalem - obsahuje vymrštitelné pólové vlákno, kterým proniká obsah spory do hostitelské buňky
* hmyzomorka včelí - způsobuje včelí úplavici
* hmyzomorka bourcová/muší

3. oddělení: ZYGOMYCETY (houby spájivé)
- hyfy jsou trubicovité, rozvětvené, mnohojaderné
- výtrusy jsou nepohyblivé = aplanospory (bez bičíku)
- saprofyté
* kropidlovec černavý: šedé povlaky na potravinách
* plíseň hlavičková - bílé povlaky na potravinách

Nepohlavní rozmnožování: na myceliu (podhoubí) vyrůstají nosiče (sporangiofory) s výtrusnicemi, uvnitř vznikají aplanospory → klíčí v mycelium

Pohlavní rozmn.: gametangiogamie (splývání pohl. orgánů) - spájení (zygogamie)

2 pohlavně odlišné hyfy vytvoří kopulační výběžky → ty se oddělí přehrádkou → změna v gametangia → rozpouštění BS v místě dotyku => plazmogamie → zygota → vytvoření obalu => zygospora (spájivý výtrus) - uvnitř kargogamie 2n → meióza→ uvolnění zygospory → klíčení v nosič s výtrusnicemi

4.oddělení: HOUBY VŘECKOVÝTRUSNÉ (ascomycota)
- 60% hub, saprofyté, parazité
- výtrusnice = vřecko = askus - uvnitř se tvoří meiózou výtrusy zvané askospory
- jednobuněčné nebo přehrádkované jednojaderné hyfy
- jednoduchý pór (neztloustlý) v přehrádce

Nepohlavní rozmnožování: 
pučení
fragmentace stélky
tvorba konidií na konidioforech

Pohlavní rozmnožování - gametangiogamie
◦ jednojaderné mycelium → tvorba gametangií (♀ askogonia - výrustek trichogyn, ♂ anteridia) –> kontakt + rozpuštění stěny => plazmogemie => dvoujaderné askogenní hyfy se zpětnými výběžky = háky - uvnitř háku karyogamie –> z háků vyrůstají výtrusnice = vřecka (2n) –> ve vřeccích meióza + mitóza => vznik 8 askospor (1n) –> klíčí v hyfy

vřecka umístěna:

• jednotlivě na konci hyf (netvoří se plodnice)

• tvoří souvislé výtrusorodé rouško (hymenium): na povrchu plodnice

• uvnitř plodnice

1. třída: kvasinky
- jednobuněčné (ale i vláknité, přehrádkované, mnohojaderné hyfy)
- nepohlavní rozmnožování: pučení, řetízkové nepravé podhoubí - pseudomycelium
- pohlavní rozmnožování: tvorba vřecek s výtrusy (1n), splývání buněk (gamet) vzniklých klíčením výtrusů, netvoří se plodnice
• kvasinka pivní
• kvasinka vinná
• candida - mykózy

2. třída: vřeckovýtrusné houby
- jednojaderné přehrádkované hyfy
- saprofyté, parazité
- nepohlavní rozmnožování: konidie (nepohl. výtrusy)
řád: Padlí - parazité rostlin
• padlí vinné, dubové, travní, růžové, jabloňové
řád: • štětičkovec - výroba antibiotik, sýrů..
• kropidlák - na potravinách - aflatoxin
řád: Tafriny - parazité rostlin = deformace plodů, kadeřavost listů, čarověníky - nadměrné větvení
• kadeřavka broskvová
řád: • paličkovice nachová - hyfy prorůstají semeník obilovin => změna v útvar = námel (sklerocium) –> z něj vyrůstají paličkovité útvary (strumata) - uvnitř plodnice s vřecky a askosporami (=výtrusy)
- námel obsahuje námelové alkaloidy (ergotamin, kys. lysergová)


další zástupci:
• lanýže - podzemní jedlé plodnice
• smrž obecný, ucháč obecný, chřapáč - plodnice s vřecky na povrchu

5. oddělení: HOUBY STOPKOVÝTRUSNÉ (basidiomycota)
- jednojaderné přehrádkované hyfy
- soudkovitě ztloustlý pór v přehrádce
- výtrusnice = bazidie, výtrusy = bazidiospory na stopečkách
nepohlavní rozmnožování: konidie
pohlavní rozmnožování: somatogamie:
výtrusy - bazidiospory (+ -) –> klíčí v primární jednojaderné mycelium (+ -) –> splynutí buněk odlišných mycelií (=somatogmie) –> pouze plazmogamie => vyrůstá dvoujaderné sekundární mycelium –> na něm plodnice –> uvnitř se tvoří kyjovité výtrusnice (= bazidie) –> ve výtrusnicích dojde ke karyogamii (2n) a meióze => vznik výtrusů (= bazidiospor) spojených s výtrusnicemi stopečkami –> klíčí v hyfy
- bazidie tvoří souvislé výtrusorodé rouško (hymenium): na povrchu lupenů
uvnitř rourek

stavba plodnice:
a) třeň + klobouk
b) plachetka - obaluje celou plodnici, jejím trháním vznikne pochva + útržky na klobouku
c) závoj - zakrývá rouško

1.třída: houby s vícebuněčnými výtrusnicemi
- většinou netvoří plodnice, často parazité rostlin
řád: Rzi - složitý vývoj přes více hostitelů, více druhů spor
• rez travní, fazolová, ostružinová, vejmutovková...
řád: Sněti
• prašná sněť pšeničná. ovesná, ječná
• mazlavá sněť pšeničná
- ochrana osiva mořením (sloučeniny Hg)
další zástupci: • Ucho Jidášovo - tvoří plodnici na větvích bezu


2.třída: houby s jednobuněčnými výtrusnicemi
-saprofyté, parazité, některé mykorrhiza
-tvoří plodnice: kloboukaté keříčkovité, blanité
- rouško: na lupenech, ostnech, v rourkách
řád: Dřevokazné houby
• Dřevomorka domácí
• Choroše - plodnice přirůstá bokem
• Liška, Lošák, Kuřátka, Václavka, Kotrč  
řád: Pečarkotvaré
• nejčastěji sbírané
Hřivovité (rourkaté): Hřib, Křemenáč osikový, Kozák březový, Klouzek..
Lupenaté: Bedla, Žampion, Muchomůrka, Holubinka
řád: Břichatky - uzavřené plodnice
Pýchavka, Hvězdovka


HOUBY NEDOKONALÉ (fungi imperfekti)
- umělá skupina - všechny houby u nichž není známo pohlavní rozmnožování
- známo pouze imperfektní stadium, které se rozmnožuje nepohlavně (většinou konidiemi)
- 30% hub
- Štětičkovec, Kropidlák, Candida (postižení kůže a nehtů)
- původci mykóz - např. strupovitost jabloní
- monilióza - Hlízenka ovocná (hniloba ovoce)

LIŠEJNÍKY

- složené organismy: houba=mykobiont - váže H2O a min.l.

řasa/sinice=fykobiont - fotosyntéza (org.l.)

- stélka = spleť hyf prostoupená buňkami řas nebo sinic

1. korovitá - celou plochou přirůstá k podkladu, např. lišejník zeměpisný

2. lupenitá - plochá s volnými okraji, např. Terčovka bublinatá

3. keříčkovitá - rozvětvená, přirůstá na 1 místě, např. Dutohlávky

Řez lupenitou stélkou

a) svrchní korová vrstva - ochrana

b) řasová vrstva - může být rozptýlená po celé stélce

c) dřeňová vrstva = houbová vrstva (spleť hyf)

d) spodní korová vrstva - přirůstá k podkladu houbovými vlákny

Rozmnožování lišejníků

nepohlavní - převládá: a) fragmentace stélky

                                      b) dělení (jen řasa/sinice)

                                      c) soredie = klubíčka hyf s řasou

                                      d) izidie = výrůstky na kůře

pohlavní - jen houba - pomocí výtrusů (hlavně askospory)

1.třída: Ascolichenes - stélku tvoří vřeckovýtrusné houby

Terčovník zední, Pukléřka islandská

2.třída: Basidiolichenes - stélku tvoří stopkovýtrusá houba, tropické lišejníky, zvětrávání hornin, bioindikátory, potrava, výroba antibiotik, barviv (lakmus)

Kalichovka - Evropa