Houby jsou rozsáhlou skupinou organismů, čítající asi 100 tisíc druhů. Stojí za to zdůraznit několik hlavních tříd hub.
Chytridiomycetes (500 druhů
Zygomycetes (více než 500 druhů)
Ascomycetes (vačnatci) (30 tisíc druhů
Basidomycetes (basidiomycetes) přes 30 tisíc druhů
Nedokonalé houby (deuteromycetes) (30 tisíc druhů
Jedinečnost hub spočívá v tom, že se velmi liší jak od zvířat, tak od rostlin. Proto jsou tyto organismy izolovány v samostatné říši. Jmenujme některé vlastnosti charakteristické pro houby:
– zásobní látka glykogen;
– přítomnost chitinu (látka, která tvoří vnější kostru členovců) v buněčných stěnách
– heterotrofní (t.j. výživa hotovými org. in-va) způsob výživy
– vstřebávání potravy sáním
– přítomnost buněčné stěny
– nedostatek schopnosti aktivně se pohybovat
Houby se liší strukturou a fyziologickými funkcemi a jsou široce rozšířeny na různých stanovištích. Jejich velikosti se pohybují od mikroskopických malých (jednobuněčné formy, např. kvasinky) až po velké exempláře, jejichž plodnice dosahuje v průměru půl metru i více.
Vlastnosti struktury hub
Vegetativní tělo houby je reprezentováno myceliem (nebo myceliem) – systémem tenkých větvících vláken (hyf), vyznačujících se apikálním růstem a výrazným bočním větvením. Část mycelia se nachází v půdě, nazývá se půda (nebo substrátové mycelium), druhá část je vnější nebo vzduchová. Na vzdušném myceliu se tvoří reprodukční orgány. U hub, podmíněně nazývaných nižší, mycelium nemá přepážky mezi buňkami, takže tělo takového organismu se skládá z jedné obrovské mnohojaderné buňky. Například sliz, který se vyvíjí na zelenině, bobulích, ovoci ve formě bílého chmýří a phytophthora, který způsobuje hnilobu hlíz brambor.
U vyšších hub je mycelium rozděleno přepážkami na samostatné buňky obsahující jedno nebo více jader. U většiny hub, které mají jedlou plodnici (s výjimkou lanýžů, provázků a smržů), je plodnice tvořena konopkou a kloboukem. Skládají se z nití mycelia těsně přiléhajících k sobě. V konopí jsou všechny nitě stejné a v klobouku tvoří dvě vrstvy – horní, pokrytou slupkou zbarvenou různými pigmenty, a spodní.
U některých hub je spodní vrstva propíchnuta četnými tubuly (hřib prasečí, hřib, máslovina) – jedná se o trubkovité houby, zatímco v jiných – s talíři (šafrán, russula – to jsou agarické houby).
Buňky hub jsou pokryty tvrdou skořápkou-buněčnou stěnou, která se skládá z 80-90% polysacharidů (pro většinu je to chitin). Může existovat jedno nebo více jader. Z organel houbové buňky je třeba zmínit mitochondrie, lysozomy a vakuoly obsahující zásoby živin. Roli náhradního in-va plní glykogen. Houby neobsahují škrob. Buňky neobsahují plastidy a chlorofyl, takže houby nemohou fotosyntetizovat.
Trávení u hub je vnější – vylučují hydrolytické enzymy, které rozkládají složité organické látky, a absorbují produkty hydrolýzy po celém povrchu těla.
Podle způsobu výživy se všechny houby dělí na saprofyty, parazity a houby-symbionty. Saprofytické houby se živí mrtvou organickou hmotou. Hrají důležitou roli v koloběhu látek v přírodě, mineralizují organickou hmotu, zbavují půdu odumřelých zbytků a zároveň doplňují její zásoby minerálních solí, které slouží jako potrava pro zelené rostliny.
Parazitické houby vedou parazitický způsob života. Usazují se na živých organismech a živí se jimi. Námel parazituje například na obilovinách, zoofágu (parazitující na vířnících), fytofthoře (nemá úzkou specialitu), ale i na rzi a plísni. Existují houby, které parazitují na rybách.
Symbiotní houby se podílejí na vytváření dvou velmi důležitých typů symbiotického spojení: lišejníků a mykorhiz. Lišejníky jsou symbiotickým sdružením hub a řas. Lišejníky se zpravidla usazují na holých skalách, v ponurých lesích, také visí na stromech. Charakteristickým rysem hub je jejich schopnost vstupovat do symbiotických vztahů s jinými organismy. U hub se takové symbióze říká mykorhiza (nebo “kořen houby”) – spojení houby s kořenem rostliny. Takové spojenectví je velmi výhodné pro oba partnery. Výsledkem je, že houba přijímá velké množství organické hmoty a vitamínů a rostlinná složka se stává schopnější absorbovat živiny z půdy (částečně díky zvětšení absorpční plochy a částečně díky tomu, že houba hydrolyzuje některé sloučeniny, které jsou rostlině nedostupné). Množství rostlin schopných tvořit mykorhizu je velmi velké, například v kvetoucích rostlinách se nevyskytuje pouze v čeledi brukvovitých a ostřicových. Podle toho, zda hyfy houby pronikají do kořenových buněk či nikoli, se rozlišují endo- a ektomykorhiza.
Houby mají vegetativní, nepohlavní a pohlavní rozmnožování:
1) Vegetativní rozmnožování se provádí částmi mycelia, které jsou po oddělení od celkové hmoty schopny samostatně růst a vyvíjet se. U kvasinkových hub dochází k vegetativnímu rozmnožování pučením: na buňkách mycelia se tvoří výrůstky (pupeny), postupně se zvětšují a poté se šněrují.
2) Nepohlavní rozmnožování je prováděno výtrusy. Ať jsou spóry jakékoli, s bičíky i bez nich, jediné a pokryté společnou membránou. Nádobka spor se nazývá sporangium a hyfa, na které se nachází, se nazývá sporangiofor. Zoospory (výtrusy s bičíky) jsou v zoosporangiu. Pokud spory nemají bičíky, pak se nazývají konidie a otevřeně sedí na kondicionéru hyf. Spory se mohou vyvinout buď uvnitř sporangia (endogenně) nebo se oddělit od konců speciálních výrůstků mycelia (exogenně).
Nejjednodušeji uspořádané nižší houby žijí nejčastěji ve vodě. Výtrusy těchto hub mají bičíky a jsou vynikajícími plavci. Toto je první způsob šíření spor.
Výtrusy plesnivých hub jsou velmi malé a lehké, takže se mohou snadno šířit vzduchem, vodou, na nohách hmyzu. Dešťové kapky mohou nést i velké spory hub. Na šíření mnoha spór se podílejí i zvířata. Zvláště často je používají houby, jejichž plodnice se nacházejí pod zemí, například lanýže.
Šíří se sporami hub a hmyzem. Pak mají houby často specifickou vůni a slizniční sekreci.
Dalším způsobem je rozptýlení spor pomocí elastické hyfy (peronospora) nebo střelného sporangia (pilobolus)
Způsoby přesídlení hub se dělí na pasivní a aktivní. Když je houba pasivní, využívá cizí pomoc a když se aktivně „řídí“ sama. Všimněte si, že čím větší je výběr vektorů, tím jednodušší je distribuce houby. Kromě toho, čím méně spor houba produkuje, tím lépe je chráněna a přizpůsobena. Spory klíčí do růstové trubice, ze které se vyvíjí mycelium.
Rozmnožovací možnosti jsou obrovské – jedna plodnice dokáže vyprodukovat 1 miliardu výtrusů ročně.
3) Ale výtrus dává pouze začátek primárního mycelia. Dvě výtrusy vyklíčily poblíž a primární mycelium se spojilo, dalo vzniknout sekundárnímu myceliu (toto je pohlavní proces). Pohlavní proces spočívá ve splynutí samčích a samičích gamet, což má za následek vznik zygoty. U nižších hub jsou gamety pohyblivé, mohou být stejně velké (izogamie) nebo různé (heterogamie). Pokud se gamety liší nejen velikostí, ale i strukturou, tvoří se v ženských (oogonia) a mužských (anteridia) pohlavních orgánech. Nepohyblivé vajíčko je oplodněno buď pohyblivými spermiemi, nebo výrůstkem antheridia, vyléváním svého obsahu do oogonie. U některých hub spočívá pohlavní proces v konjugaci dvou identických mycelií na koncích. . Sekundární mycelium roste, živí se a za příznivých podmínek vytváří nové plodnice. A proč má houba plodnice? V jejich zavedené „kuchyni“ se připravuje nová generace hub: výtrusy jsou položeny a zralé, chráněné před nepříznivými podmínkami. A po dozrání se spory pomocí plodnic rozptýlí z mateřské houby.
Každý živý organismus, a houba není výjimkou, zdědí program dalšího rozvoje, a pokud to podmínky dovolí, realizuje ho. Dědičná informace je obsažena v jádrech buněk. Mycelium přichází s plným programem (diploidní) nebo pouze s jeho polovinou (haploidní). V prvním případě se vyvíjejí normálně a ve druhém, aby se v polovině vývoje nezastavily, je nutná fúze s další haploidní polovinou se spojením dědičné informace a vytvořením nového diploidního organismu.
Houby mají dvě možnosti vývoje po této fúzi: První je pozorována, pokud je diploidní stadium krátkodobé. Poté, po sexuálním procesu, rychle nastává redukční dělení (tj. jádra se spojují a dělí dvakrát), což vede k tvorbě haploidních struktur. Houba okamžitě pokračuje k tvorbě spor a „poskytuje“ každou z polovin polovičního dědičného programu.
U některých hub se na konci pohlavního procesu vytvoří buňka se dvěma jádry, která pocházejí od obou rodičů, a dojde k redukčnímu dělení. Výsledkem je sáček s osmi haploidními sporami. Takové houby se nazývají vačnatci.
Jiné houby také tvoří buňku se dvěma jádry, která se spojí a dvakrát dělí. Haploidní spory však nejsou ve vaku, ale na speciálních výrůstcích zduřelé buňky bazidia.
No, druhá možnost se nachází u hub, které „hibernují“ po fúzi buněk. Jejich diploidní buňka (zygota) je pokryta silnou skořápkou a „čeká” na jaro. A „čeká” – klíčí: dochází k redukčnímu dělení a vznikají haploidní spory.
Vzhledem k vlastnostem struktury, výživy, reprodukce hub můžeme říci, že tyto úžasné organismy se nejlepším možným způsobem přizpůsobily podmínkám prostředí. Jak toho všeho „dosáhli“? K tomu je nutné sledovat vývoj hub v obrovském časovém období.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
Mycelium – soustava větvících se trubek, hyf s vrcholovým růstem a bočním větvením. Mycelium může být buněčné nebo nebuněčné.
nebuněčné mycelium bez bariér. V procesu růstu mycelia není jaderné dělení doprovázeno tvorbou buněčných přepážek – sept, což vede k vývoji velké masy cytoplazmy obsahující mnoho jader. Takové mycelium je jedna obrovská mnohojaderná buňka (koenocyt). Na jednu stranu je to dobře, protože všechny části těla jsou spojeny do jediného celku; na druhou stranu je to špatné, i nepatrné poškození může způsobit odumření značné části stélky (dokud není postižené místo odděleno přepážkou). Cenocyt je charakteristický pro chytridiomykoty, oomykoty a zygomykoty.
U některých chytridů je pozorována diferenciace koenocytu: vláknité výrůstky, tzv. rhizomycelium. Tyto výrůstky často neobsahují jádra a nemohou plnit mnoho funkcí, ale efektivněji obsazují substrát, například parazit řasy Polyfág eugienae s pomocí rhizomycelia se může živit několika buňkami euglena současně.
Vznik rhizomycelia vytvořil velké příležitosti pro morfologický vývoj hub. U primitivních chytridiomycet probíhá asexuální cyklus následovně: zoospora, která spadla na povrch rostlinné buňky, vylévá svůj obsah do hostitelské buňky, kde se mění v améboid. Jádra přerostlého améboidu jsou rozdělena mitoticky; načež se zcela změní ve sporangium a po uvolnění zoospor přestane existovat. Tento typ talu se nazývá holokarpický, a sporangium monocentrický. Vývoj rhizomycelia vedl k migraci jader do jeho jednotlivých sekcí (kolektivních buněk), které získaly schopnost přeměnit se v zoosporangia. Na jednom stélku se tak objevilo několik zoosporangií a stélka po vytvoření zoospor neodemřela, ale pokračovala ve vegetaci. Takový eukarpický thallus je zárodek skutečné myceliální struktury.
Rýže. 1. Typy sept.
A. Jednoduché, B. Doliporovája.
1 – čas, 2 – dolipore,
Většina hub se vyvinula jednoduchá septa v jehož příčné přepážce je jeden centrální pór, přičemž přepážka se směrem k póru ztenčuje (obr. 1). U bazidiomycet doliporová přepážka, která se směrem k póru zahušťuje. U některých hub nese přepážka dolipore uzávěr póru, parentosom. Struktura póru je jedním z nejdůležitějších znaků v taxonomii hub.
Myceliální-kvasinkový dimorfismus
Mnoho druhů hub za různých podmínek může být v myceliálním nebo kvasinkovém stavu, tento jev se nazývá myceliální-kvasinkový dimorfismus. Při přechodu k růstu kvasinek dochází k restrukturalizaci morfologie, fyziologie a metabolismu hub; mění se fyziologie energetických procesů (dýchání nahrazuje fermentaci); životní styl (parazitický nebo saprotrofní); chemické složení buněčné stěny (glukany jsou nahrazeny manany) a cytoplazmatické membrány (snižuje se obsah sacharidů v ní obsažených, přibývá bílkovin a lipidů).
1. Fyziologie výživy. Myceliální formy deuteromycetů z rodu Verticillium žijí jako saprotrofy v půdě, ale mohou infikovat kořeny vyšších rostlin, pronikat do cév xylému a existovat tam v kvasinkovité formě, což způsobuje vadnutí (vadnutí) postižené rostliny. Další deuteromyceta Candida albicans v kvasinkové formě parazituje na obratlovcích a člověku a způsobuje poškození vnitřních orgánů (hluboké mykózy), v myceliální formě žije v půdě a živí se rostlinnými zbytky.
2. Stav jader v buňce. Baziální houby z řádu Smut tvoří v infikovaných rostlinných pletivech dobře vyvinuté dikaryotické mycelium. Takové mycelium nemůže růst na umělých živných půdách, je to obligátní parazit. Ale jednojaderné spory těchto hub se množí pučením, tvoří na umělém médiu kolonie podobné kvasinkám a nejsou schopny infikovat rostliny.
3. Složení média. Některé zygomycety rodu mucor в Za aerobních podmínek existují v myceliální formě a za anaerobních podmínek ve formě kvasinek. Mycotypha africana (Zygomycetes) v živném médiu s 20 % glukózy při 37 °C roste výhradně ve formě pučících buněk („kulaté kvasinky“) a při normálním obsahu cukru (například 2 %) nebo nižších teplotách (například 27 °C C) – ve formě hyf, rychle přecházející ve sporulaci.
Plektenchym.
S hustým propletením hyf v houbách se vytvoří falešná tkáň, plektenchym (z řeckého plektys – tkaný, kroucený). Plektenchym se liší (původem a strukturou) od skutečné tkáně, který vzniká v důsledku buněčného dělení jak v příčném, tak v podélném směru. U hub se hyfy mycelia zpravidla dělí s tvorbou pouze příčných přepážek. Proto je plektenchym křehký, volný, ale právě z něj se skládají plodnice, stroma a sklerocia hub.
