V současné době jsou houby zařazeny do samostatné říše živých organismů – nejvyšší taxonomické kategorie ve vědecké klasifikaci biologických druhů. Je na stejné úrovni s říšemi bakterií, rostlin a zvířat a houby stojí jakoby na pomezí mezi nimi. Faktem je, že kombinují vlastnosti obou. Jak nyní mohou houbaři s touto informací žít, je jiná otázka.
Houby získaly své vlastní samostatné „vlastnictví“ v 1970. letech XNUMX. století. Zároveň se do samostatného celku vyčlenila i mykologie, nauka o houbách, která byla dříve oborem biologie. Ale proč by najednou takový respekt pocházel?
Tento příběh má prastarý původ. Houby jsou spolu s kapradinami nejstaršími obyvateli Země, jsou dokonce starší než dinosauři, které bezpečně přežili. Je pravda, že byly rozdrceny – předpokládá se, že před 350 miliony let dosáhly houby výšky 8-10 metrů. V současnosti jich existuje asi 1,5 milionu druhů a jsou jednou z největších a nejrozmanitějších skupin organismů ve vodních a suchozemských ekosystémech.
Za nejstarší fosilii je považována dravá houba, zamrzlá v kusu jantaru před 100 miliony let. Není známo, čím se živil v období křídy, ale jeho potomci se živí červy a všemožným hmyzem – stejným typem jako čeleď rosnatek. Tito tvorové jsou nejméně jako mírumilovní Russula a hřib. Milují například živé bílkoviny. Proces pojídání háďátka (oblíbená pochoutka) je něco z hororového filmu. Nejprve houba udusí červa, poté jej propíchne klíčkem – cibulkou, kterou pronikají vláknité procesy-hyfy. Houba roste v těle a tráví ji zaživa. Můžete říct, že před vámi je rostlina? Odborníci tedy pochybovali. Jak řekl Arnold Schwarzenegger mimozemšťanovi ve filmu Predátor: “Co jsi?”
Mezi dvěma světly
Navzdory přítomnosti monstrózních druhů v rodině jsou houby, které známe, docela bezpečné. Proč se vědci rozhodli, že nejde o rostliny nebo zvířata, ale o něco jiného? Existuje několik důvodů a všechny se týkají technických vlastností, které jsou srozumitelné pouze odborníkům. Zkusme to vysvětlit.
Prvním a nejdůležitějším bodem, kvůli kterému houby nelze klasifikovat jako rostliny, i když prostě chtějí, aby tam byly externě, je to, že nemají schopnost fotosyntézy a nemají chlorofyl. Podle typu výživy se všechny živé bytosti dělí na autotrofy a heterotrofy. Ty první (rostliny a řasy) absorbují anorganické látky. Ti poslední (zvířata) se živí organickou hmotou. Houby jsou typickými heterotrofy.
Pak začne ještě podivnější skok, a proto vědci rozdělili houby do samostatného království, aby si nelámali hlavu. Zvířata jsou tedy heterotrofní, kteří tráví potravu uvnitř těla. Houby vylučují enzymy, které rozkládají organickou hmotu na monomery, které pak pohlcují jako rostliny. Houby mají buněčnou stěnu, kterou mají rostliny, ale zvířata ne. Jeho hlavní složkou však není celulóza, ale chitin. V rostlinách se nenachází, ale skládá se z něj exoskelet bezobratlých. A v důsledku metabolismu houby produkují močovinu, kterou lze syntetizovat pouze v tělech zvířat. Obecně, pokud mluvíme o chemickém složení, pak z hlediska obsahu bílkovin jsou houby blíže zvířatům a pokud jde o typ sacharidů a minerálů – rostlinám. A jak by po tom mohli botanici a biologové nepropadnout zoufalství?
Hlavním důvodem, proč se houby stále neodvážily zařadit do říše rostlin a zvířat, je však to, že se nemohou pohybovat. I když, jak bych to řekl. Ano, nemají končetiny. Existuje ale mycelium (mycelium), které se pohybuje pod povrchem a může dosáhnout kolosálních velikostí. V roce 1980 bylo v USA objeveno mycelium o rozloze 37 hektarů. Michiganské mycelium je nyní jedním z největších zaznamenaných živých organismů. Jedná se o medonosnou houbu tenkonohou (Armillaria gallica), je stará 2500 let. Páni houba! Mimochodem, ohledně procházek ve vzduchu. Mezi houbami je jeden velmi zajímavý druh – chytridiomycetes. Jejich mycelium je prakticky nevyvinutý, ale mohou se alespoň pohybovat pomocí speciálních bičíků. Existuje verze, že jde o začátek nového evolučního kola. Proč ne? Hlavní je neskončit v potravním řetězci hub pro vás i pro mě. Houby se nám za hrnce a pánve určitě odvděčí.
Už staří kněží a válečníci věděli, že některé houby obsahují látky, které způsobují halucinace a stav euforie. „Kultisté“ je používali pro rituály, vojáky (například Vikingové) – aby získali nebojácnost v bitvě. Nejméně 200 druhů hub totiž obsahuje složky, které způsobují reakci podobnou intoxikaci drogou. Mezi tyto složky patří psychoaktivní látka psilocybin. Analýza DNA kouzelných hub ukazuje, že mají nejméně pět společných genů odpovědných za jejich syntézu. Z toho plynou dva závěry. První je, že takové organismy měly společného předka. Druhým je, že k něčemu bylo potřeba přenesení dědičného znaku. A je velmi pochybné, že zajištění potěšení Homo sapiens zde hrálo roli. Houby se tak zjevně vyvinuly, protože halucinogeny zvýšily jejich šance na přežití. Ale jak přesně to funguje a proč jen některé houby produkují psychoaktivní sloučeniny? Mykologové z Ohio State University provedli řadu studií a na tuto otázku odpověděli v článku pro časopis Evolution Letters. Výsledek byl navíc nečekaný.
Bylo pozorováno, že většina hub syntetizujících psilocybin žije na hnoji, rozkládajícím se dřevě, mrtvolách zvířat a dalších podobných místech. Jejich sousedy jsou hmyz a drobní hlodavci, z nichž mnozí se živí houbami. Halucinogeny jsou tedy potřeba, abychom odolali žroutům. Všimněte si, že v tomto případě psychedelika nefungují jako u lidí – moucha z definice není schopna upadnout do transu a myši po ukousnutí kousku houby neztrácejí orientaci. Psilocybin jednoduše potlačuje aktivitu nervových okruhů odpovědných za vnímání hladu. I když zvířata jedí houby s takovou „náplní“, dělají to bez chuti k jídlu – jednoduše se do nich zakousnou. Ukazuje se, že při vytváření halucinogenních hub příroda nezamýšlela vůči lidem nic zločinného. Sami nacházejí dobrodružství na všech zajímavých místech.
Obrázek žampiona vynořujícího se zpod asfaltu je docela povědomý. Povrch silnice se zdá být starý. Ale ve skutečnosti, pokud se něco „dostalo do hlavy mycelia“ (říkejme tomu tak), ani beton a mramor nemají šanci zachovat integritu. Během aktivního růstu podhoubí pumpuje vodu do plodnice, zvyšuje tlak turgoru – plazma je přitlačována na buněčnou membránu, čímž se zvyšuje membránové napětí. Díky tomu tlak uzávěru na překážku dosahuje 7 atmosfér – jako v pneumatikách důlního sklápěče. Měkké tělo houby proráží bariéru jako pomalé, ale účinné beranidlo. Je těžké uvěřit, když si vzpomenete, že houba je měkká a snadno se rozbije na kousky prsty.
Kompletní dotisk textu a fotografií je zakázán. Částečná citace je povolena pomocí hypertextového odkazu.
Vlastnosti hub byly málo prozkoumány, i když hrají obrovskou roli v biosféře. Houby jsou podobné rostlinám, ale v mnohém se podobají živočišné říši. Jedním z problémů v zemědělství je napadení kulturních rostlin houbami. Taková plísňová infekce je fytoflora, která nutí letní obyvatele poblíž Moskvy sbírat rajčata zelená.
Profesor, doktor biologických věd, vedoucí katedry mykologie a algologie Biologické fakulty Moskevské státní univerzity Jurij Djakov hovoří o biologické rozmanitosti hub a o tom, co přibližuje houby zvířatům.
– Co jsou houby?
– Když zvídaví houbaři najdou v lese úžasně tvarované organismy, jako je hliněná hvězda nebo houba, které obecně nemají pro houby typický tvar, přinesou je k nám, a ne k jiným specialistům. To znamená, že chápou, jak se houby liší od nehřibů. Ale čím podrobněji a hlouběji se díváte, tím méně je jasné, co jsou houby. A existuje taková definice: houby jsou eukaryotické organismy (tedy organismy s buněčným jádrem), které se živí výhradně somatrofně – tedy netvoří, ale absorbují živiny v celém těle.
Houby na rozdíl od rostlin nejsou schopny fotosyntézy, tvorby organické hmoty z anorganické hmoty, potřebují organické sloučeniny v prostředí. Ale vstřebávají je ne jako zvířata, která mají speciální ústní ústrojí, trávicí trakt a tak dále, ale celým tělem. Tento způsob výživy ukládal zvláštnosti všemu – morfologii, biologii, biochemii hub. U většiny hub je jejich tělo tvořeno vysoce rozvětvenými vlákny – myceliem. To je nejlepší způsob, jak absorbovat živiny.
Druhým znakem je, že houby mají velmi silné hydrolytické enzymy, které ničí složité polymery, jako jsou proteiny, polysacharidy, lipidy a další na jednotlivé stavební kameny – monomery, které mohou procházet kožní vrstvou houby. To vyžaduje velmi silné enzymy, které se uvolňují do životního prostředí. Houby se v biotechnologii používají k výrobě enzymů, které rozkládají organické sloučeniny. Ve své struktuře je tělo houby, dalo by se říci, střevo obrácené naruby, protože střevo vylučuje enzymy dovnitř a ty rozkládají potravu a houby vylučují enzymy ven.
Další vlastnost souvisí s tím, že abyste to všechno nasáli, potřebujete velmi silný tlak. To znamená, že houbové mycelium je čerpadlo, které vyvíjí obrovský tlak, což umožňuje, aby se tato řešení vháněla do sebe. Řekněme, že plodnice žampionů prorazí asfalt.
Dalším znakem jsou orgány, které nesou spory. U hub se vždy zvednou nad substrát. To, čemu lidé říkají houby, jsou přesně struktury, ve kterých se tvoří spory.
– Houby nazýváme většinou jen část houby, její plodnici?
-Pouze reprodukční orgán. Pokud vytáhnete houbu s částí půdy, můžete vidět, že má lehké vlákna podhoubí. Toto je samotná houba.
– V čem jsou houby blíže zvířatům nebo rostlinám?
– Když Linné vytvářel svůj systém, jehož principy jsou dodnes obecně přijímány a který se nyní molekulární a genoví taxonomové snaží revidovat, nevěděl, kam houby umístit. Vše nepochopitelné sypal na jednu hromadu včetně hub a nazval to chaos. Nyní s pomocí těchto metod, které umožňují určit genetickou příbuznost organismu, tedy analýzou nikoli fenotypových vlastností, ale genomu, bylo možné ukázat, že houby nejsou jedinou skupinou. Houby se skládají z nejméně tří nezávislých, zcela odlišných vyvíjejících se linií. Jedna řada jsou skutečné houby. Druhá skupina je velmi blízká, velmi příbuzná žlutohnědě zbarveným řasám, které mají chlorofyl C. A třetí skupina je velmi blízká živočichům, tzv. myxomycetům, kteří se plazí jako améby a obecně nejen pohlcují, ale může také absorbovat pomocí membránového vezikula celé částice. Říká se jim slizové formy.
– Je role hub v přírodě a v koloběhu látek skutečně tak velká?
– V přírodě je role hub dvojí. Především mají unikátní sadu enzymů, které rozkládají extrémně odolné biopolymery, jako je celulóza a lignin. Z hlediska obsahu uhlíku jsou celulóza a lignin dva polymery, které jsou na prvním místě mezi všemi ostatními. Kromě toho jsou uloženy ve dřevě, v bažinách a v půdě.
Kromě plísní mohou celulózu ničit také bakterie, které žijí ve střevech přežvýkavců, a bakterie, které se používají k namáčení lnu. Ale lignin, tento perzistentní polymer sestávající z kondenzovaných aromatických kruhů, je neuvěřitelně perzistentní látka, kterou nikdo kromě hub nezničí. Je součástí dřeva, ve dřevě je hmotnostně druhý za celulózou – vláknem. A v obsahu uhlíku dokonce převyšuje vlákninu. Při provozu celulózo-papírenského průmyslu vzniká ligninový odpad – celé haldy odpadu a není jasné, co s ním. Je to jedovaté. A nyní se tento problém snaží vyřešit pomocí houbových enzymů. Existuje spousta biotechnologií, v tomto byznysu se zabývá spousta lidí. Zde mohou být houby užitečné.
Ale vzhledem k tomu, že houby mají silné a rozmanité enzymy, jsou silnými ničiteli, zejména dřevěných výrobků. Plísně napadají všechny dřevostavby a dřevěné pražce. Řekněme, že nyní je vážný problém s krásnou katedrálou v Kizhi, která se ve skutečnosti ničí a existuje mnoho různých programů, jak ji zachránit, ale přesto.
– Je třeba katedrálu v Kizhi zachránit před houbami?
– Nabízí se různé možnosti až po kompletní přestavbu katedrály. Starověké rukopisy trpí houbami. A nejdůležitější problém souvisí se skutečností, že houby jsou původci mnoha chorob rostlin, divokých i zemědělských.
– Řekněte nám více o chorobách rostlin způsobených houbami.
– Houbové epidemie někdy ovlivnily osudy celých národů. V Irsku po těžké epidemii plísně během dvou let uhynula celá úroda brambor. A v Irsku 40. století tvořily polovinu stravy XNUMX % populace brambory. Obrovské množství Irů proto zemřelo hladem a asi jeden a půl milionu emigrovalo do Ameriky.
– Všichni letní obyvatelé poblíž Moskvy se potýkají s plísní.
– Phytophthora parazituje na rostlinách lilek – brambory, rajčata. Tato houba se objevila na bramborách v polovině 50. století, na rajčatech asi o XNUMX let později. Nyní škodí rajčatům neméně než bramborám. A všichni sbírají zelená rajčata v Moskevské oblasti, protože jinak zhnijí. Lidé také říkají: když padne mlha, způsobí škody. Příčina a následek jsou zde zaměňovány. Tato houba má zoospory, které potřebují plavat ve vodě, takže když vlhkost stoupne, rychle se množí. Když jsou rozdíly v nočních a denních teplotách, rosa, mlha, pak dochází k hromadné infekci.
