Životný cyklus plesne hlavičkatej a jej význam v prírode a pre človeka

Pleseň hlavičkatá (Mucor mucedo) je jedným z mnohých zástupcov húb, ktoré sa podieľajú na rozklade organických látok v prírode a majú rôznorodý vplyv na životné prostredie a ľudskú spoločnosť. Aby sme pochopili jej význam, je dôležité pozrieť sa na huby ako celok, ich biológiu, životný cyklus a ich miesto v ekosystémoch.

Čo sú huby?

Huby tvoria samostatnú ríšu eukaryotických, heterotrofných, stielkatých organizmov. Veda, ktorá skúma huby, sa nazýva mykológia (mykos - huba, logos - veda). Telo húb tvorí stielka, ktorá sa nazýva podhubie (mycélium) a predstavuje vegetatívne štádium húb. Medzibunkové priehradky (septá) môžu byť celistvé alebo perforované, pričom otvor (pór) je buď jednoduchý, alebo so súdočkovitým zariadením (dolipór).

Zrastom mycélia môže vzniknúť nepravé pletivo húb (plektenchým). Z neho sa tvoria plodnice húb, ale aj iné štruktúry (rizomorfy, skleróciá). Pri parazitických druhoch sa z mycélia tvoria aj prichytávacie vlákna apresóriá a haustóriá, ktorými vnikajú do tela hostiteľa a čerpajú z neho živiny. V bunkových stenách väčšiny húb prevláda chitín, v malom množstve sa vyskytuje aj celulóza a iné glukany.

Spôsoby výživy húb

Huby sú heterotrofné organizmy, čo znamená, že si nedokážu samy vytvárať organické látky fotosyntézou, ako to robia rastliny. Získavajú živiny z externých zdrojov. Podľa spôsobu výživy ich rozdeľujeme na:

• Saprofyty (reducenty): Živia sa rozkladom rastlinných a živočíšnych zvyškov. Z ekologického hľadiska patria do skupiny dekompozitorov, ktoré sú kľúčové pre kolobeh látok v prírode. Plesne na zahnívajúcich organických substrátoch, na ovocí, zelenine, mlieku, syroch, zaváraninách a pekárenských výrobkoch sú typickým príkladom saprofytických húb.
• Parazity: Čerpajú živiny z tela hostiteľa. Parazity môžu byť obligátne (musia žiť ako parazity) i fakultatívne (môžu žiť aj saprofyticky). Sú pôvodcami hubových chorôb (mykózy) rastlín, živočíchov i človeka.
• Symbionty: Spolunažívajú s inými organizmami, navzájom si pomáhajú a dopĺňajú si výživu. Príkladom je mykoríza, symbióza koreňov vyšších rastlín s mycéliom húb, kde huba zachytáva vodu a poskytuje ju rastlinám, zatiaľ čo rastliny poskytujú hube organické látky. Veľká väčšina lesných drevín žije v mykoríze s hubami (napr. hríb dubový rastie pod dubom). Ďalším príkladom je lichenizmus (lišajník), symbióza huby a riasy alebo sinice, kde huba poskytuje vodu a riasa alebo sinica organické látky.

Rozmnožovanie húb

Rozmnožovanie húb sa deje rôznorodými výtrusmi (spórami), ktoré vznikajú buď asexuálne alebo po pohlavnom procese. Huby majú dvojaké rozmnožovanie:

Nepohlavné rozmnožovanie

• Delenie: Typické pre jednobunkové huby.
• Pučanie (gemácia): Pri tomto rozmnožovaní sa vytvorí púčik, ktorý rastie a potom sa z neho oddelia dve bunky. Kvasinky sa rozmnožujú pučaním.
• Fragmentácia: Je to rozdelenie hýf na niekoľko častí (fragmentov), z ktorých potom vznikne nová huba.
• Sporogónia: Rozmnožovanie pomocou spórov (výtrusov). Výtrusy nižšie organizovaných skupín bývajú bičíkaté (zoospóry), v dokonalejších skupinách bezbičíkaté (aplanospóry). Asexuálne výtrusy môžu byť konídie, oidiospóry alebo chlamydospóry.

Pohlavné rozmnožovanie

Pohlavné rozmnožovanie môže byť izogamia, anizogamia, oogamia, somatogamia, ale sú známe aj špeciálne pohlavné spôsoby, ako zygogamia, gametangiogamia, hyfogamia a spermatizácia. Po pohlavnom procese vznikajú výtrusy ako oospóry, zygospóry, askospóry a bazídiospóry.

• Gametogamia: Vznikajú pohlavné bunky nazývané gaméty (samčie a samičie). Ak majú gaméty rovnaký tvar a veľkosť, nazývajú sa izogaméty. Ak sa gaméty dajú rozlíšiť (napr. samčia má bičík a samičia je nepohyblivá), nazývajú sa oogaméty.
• Gametangiogamia: V pohlavných orgánoch nazývaných gametangiá sa tvoria pohlavné bunky. Jedine u húb môžu splynúť dve gametangiá (samčie a samičie), čiže ide tu o splynutie dvoch pohlavných orgánov.

Systém húb a pleseň hlavičkatá

Systematika húb prešla od roku 1990 dramatickými zmenami vďaka analýze DNA. Dnes sa pravé huby (Eumycota) na základe fylogenézy rozdeľujú až do siedmich oddelení. Vývojovo najmladšie a najpokročilejšie sú vreckaté a bazídiové huby, ktoré sa približne pred 300 miliónmi rokov rozišli do sesterských skupín (združených v podríši Dikarya).

Spájavé plesne (Zygomycetes)

Spájavé plesne tvoria rozsiahlu skupinu húb (viac ako 1 000 druhov), ktorým už úplne chýbajú pohyblivé bičíkaté bunky. Ich podhubie je tvorené bohato rozkonárenými cenocytickými vláknami (hýfami), ktoré nie sú rozdelené priehradkami. Ekologicky sú to saprofyty žijúce v pôde a na hnijúcom organickom materiáli.

Na zle uskladnených potravinách (chlieb, zelenina, ovocie) žije pleseň hlavičkatá (Mucor mucedo). Z jej podhubia sa dvíhajú zvislé nosiče výtrusníc - konidiofóry zakončené guľatou výtrusnicou. Pohlavné rozmnožovanie je zygogamia, čím vzniká zygospóra, nepohlavne sa rozmnožujú sporangiospórami, konídiami, zygospórami.

Vreckaté huby (Ascomycota)

Vreckaté huby predstavujú druhovo najbohatšiu a mimoriadne rozmanitú skupinu húb. Patrí sem viac ako 30 000 samostatne žijúcich druhov, pričom ak k nim pripočítame tie, ktoré tvoria symbiózu v lišajníkoch, ich počet dosahuje až 60 000 druhov. Získavajú živiny heterotrofne - saprofyticky (rozkladom organickej hmoty), paraziticky alebo v symbióze. Telo vreckatých húb môže byť jednobunkové (kvasinky), no väčšina druhov vytvára vláknité podhubie.

Na rozdiel od evolučne starších húb sú ich hubové vlákna rozdelené priehradkami (septami). Tieto priehradky však nie sú úplne uzavreté - nachádzajú sa v nich póry, cez ktoré môže migrovať cytoplazma a organely. Vreckaté huby netvoria žiadne pohyblivé (bičíkaté) rozmnožovacie útvary. Rozmnožujú sa oboma spôsobmi, no v prírode je oveľa častejšie nepohlavné rozmnožovanie.

Nepohlavné rozmnožovanie vreckatých húb

U kvasiniek prebieha najčastejšie delením alebo pučaním z materskej bunky. U vláknitých druhov vyrastajú z podhubia zvislé nosiče výtrusníc (konídiofóry), na ktorých sa do podoby retiazok odškrcujú nepohlavné výtrusy - konídiospóry.

Pohlavné rozmnožovanie vreckatých húb

Začína chemickým priťahovaním dvoch odlišných haploidných mycélií (plazmogamia). Ich cytoplazma splynie, no jadrá zatiaľ zostávajú oddelené. Vznikajú tak dikaryotické hýfy, ktoré majú v každej bunke dve rôzne jadrá (n + n). Z týchto vláken následne vyrastá plodnica (askokarp), v ktorej je voľne alebo vo forme špeciálnej vrstvy uložená výtrusorodá vrstva (técium). Spoločným a definujúcim znakom všetkých vreckatých húb je tvorba špeciálnej výtrusnice v tvare vrecka - vrecko (askus). Vytvára sa na koncoch dikaryotických vláken priamo v plodnici. Až vo vnútri tohto vrecka obe jadrá splynú (karyogamia) a na veľmi krátku chvíľu vznikne diploidné jadro. To sa okamžite meioticky a následne mitoticky rozdelí, čím v jednom vrecku vznikne zvyčajne 8 haploidných výtrusov - askospór.

Keď vrecká dozrú, spóry sa uvoľnia mimoriadne dynamicky. Prasknutie jedného vrecka mechanicky podráždi okolité vrecká v plodnici, čím vzniká reťazová reakcia.

Paplesňotvaré (Eurotiales)

Medzi paplesňotvaré patria všeobecne známe a veľmi rozšírené mikroskopické huby. Vytvárajú štetkovito rozkonárené vlákna odškrcujúce retiazkovité konídiá (slúžiace na nepohlavné rozmnožovanie). Pri menej častom pohlavnom rozmnožovaní vznikajú drobné guľovité uzavreté plodničky bez otvoru - kleistotéciá, v ktorých sú vrecká nepravidelne rozptýlené.

• Rod penicil (Penicillium): Jeho druhy sú mimoriadne dôležité vo farmaceutickom priemysle, kde sa využívajú na výrobu známeho antibiotika penicilínu. Prvé antibiotikum Penicilín bolo vyrobené z druhu Penicillium notatum, objavil ho a jeho liečivý účinok potvrdil anglický bakteriológ, sir A. Fleming v roku 1928. Využívajú sa aj v potravinárstve pri výrobe zrejúcich plesňových syrov (napr. rokfort, camambert).
• Rod aspergil (Aspergillus): Hojne rozšírený je aj aspergil čierny (Aspergillus niger). Rod Penicillium spolu s rodom Aspergilus často vytvárajú mycelárne povlaky na mnohých potravinách, čím ich znehodnocujú.

Vplyv plesní na človeka a životné prostredie

Plesne majú dôležitú funkciu reducentov organických zvyškov v prírode. Napriek tomu, že sú to prevažne saprofitické huby, niektoré druhy produkujú nebezpečné jedy - mykotoxíny, ktoré môžu vyvolať rôzne ochorenia. U ľudí môžu plesne (t.j. spravidla ich výtrusy, resp. konídie) spôsobovať aj alergie. Alergické reakcie bývajú vo forme častých zápalov priedušiek, chronického kašľa, astmy, dráždenia slizníc, prípadne kožných alergií. Priamym kontaktom s plesňami dochádza k chorobám kože (ekzém, mykóza, psoriáza).

Rast plesní v budovách je podporovaný prítomnosťou živín (napr. papier, drevo, koža, bavlna), teplotou vzduchu v rozpätí 20 - 35 st. C a vlhkosťou. U takmer polovice obyvateľov budov, v ktorých sú problémy s rastom plesní, sa vyskytujú symptómy typu opuchnutie očí, pískanie na hrudníku pri dýchaní či pocit nedostatku dychu, ktoré zmiznú krátko po opustení postihnutého priestoru.

Niektoré netoxické plesne (napr. niektoré druhy z rodov Penicillium a Aspergillus) sa používajú pri výrobe potravín (napr. plesňového syra či vína). Iné plesne (napr. niektoré druhy z rodov Penicillium a Cephalosporium) sa používajú na výrobu antibiotík.

tags: #plesen #hlavickata #rozmnozovanie

Populárne príspevky:

• Ako pestovať jahody na balkóne
• Viac o brečtane
• ako pestovať pivonku lekársku a Paeonia Rockii
• Prečítajte si o rozmnožovaní morského koníka
• moderné metódy pestovania kvetov