Pohlavné rozmnožovanie húb: Kľúč k biodiverzite a prežitiu

Huby (Fungi) tvoria samostatnú ríšu eukaryotických organizmov. Ich fylogenetický pôvod bol dlho nejasný a v minulosti sa považovali za nezelenú vetvu rastlín. Dnes vieme, že ríša húb sa oddelila od spoločného predka so živočíchmi, ktorým boli pravdepodobne bičíkaté prvoky zo skupiny opistokonty (Opisthokonta), približne pred 1 miliardou rokov.

Molekulárna biológia potvrdila, že huby majú napriek značnej morfologickej podobnosti s nižšími rastlinami (Thallobionta) evolučne oveľa bližšie k živočíchom. Bunka húb je typická eukaryotická bunka, ktorá kombinuje znaky rastlinnej aj živočíšnej ríše, no má aj úplne špecifické vlastnosti. Podobne ako rastlinné bunky, aj bunky húb obsahujú bunkovú stenu a vakuoly. Bunková stena húb však neobsahuje rastlinnú celulózu, ale polysacharid chitín (výnimkou sú riasovky s celulózovou stenou).

Chitín buduje aj vonkajšiu kostru mnohých živočíchov (napríklad hmyzu), kde plní mechanickú funkciu. Od rastlín huby zásadne odlišuje fakt, že ich bunky nikdy neobsahujú plastidy a nedokážu fotosyntetizovať. Sú to prísne heterotrofné organizmy.

Rozmnožovanie húb: Spóry a pohlavné procesy

Rozmnožovanie húb je veľmi rozmanité a môže prebiehať nepohlavne aj pohlavne. Pri oboch spôsoboch huby zvyčajne produkujú obrovské množstvo haploidných výtrusov - spór. Tie sa ľahko a na veľké vzdialenosti šíria vzduchom alebo vodou. Samotné spóry sú väčšinou nepohyblivé, no u niektorých vodných húb (chytrídiomycét) sa vyskytujú aj pohyblivé spóry s bičíkmi nazývané zoospóry.

Nepohlavné rozmnožovanie

Je to najčastejší spôsob rozmnožovania húb a prebieha niekoľkými cestami:

• delením buniek alebo pučaním - tento spôsob je typický pre jednobunkové huby, napríklad kvasinky. Pri neúplnom oddelení dcérskych buniek môžu vznikať nepravé pseudomycéliá.
• rozpadom hubových vláken (fragmentáciou) - mnohobunkové huby sa môžu rozmnožiť tak, že sa ich mycélium rozdelí na časti a z každej dorastie nové vlákno.
• tvorbou nepohlavných spór - ide o najbežnejšiu formu. Spóry vznikajú priamo na haploidných hýfach alebo v rôznych typoch výtrusníc (spórangiách) bez spájania jadier či redukčného delenia (meiózy). Tieto výtrusy majú len jednu chromozómovú sadu a priamo z nich rastie nové haploidné mycélium. Príkladom sú konídiospóry, ktoré sa vo veľkom množstve odškrcujú zo špecializovaných fľaškovitých buniek nazývaných fialidy (umiestnených na špeciálnych nosičoch - konídioforoch).

Rod Penicillium, do ktorého patrí aj druh Penicillium notatum, je známy svojím nepohlavným rozmnožovaním pomocou konídií. Tieto konídie sú tvorené na vzpriamených konidiofóroch, ktoré vyrastajú z mycélia. Konídie sú často usporiadané v reťazcoch a sú roznášané vzduchom. Práve z druhu Penicillium notatum bol objavený prvý antibiotický účinok, ktorý potvrdil Alexander Fleming v roku 1928.

Pohlavné rozmnožovanie

Pohlavný proces u húb je veľmi špecifický a odlišuje sa od rastlín či živočíchov. Pri pohlavnom rozmnožovaní nastáva spojenie fyziologicky odlišných buniek. Ak ide o voľné gaméty, hovoríme o gametogamii. Častejšie sa spájajú obsahy celých pohlavných orgánov (gametangií), čo označujeme ako gametangiogamia. U mnohých húb však prebieha tzv. hýfogamiou, pri ktorej sa stretávajú priamo mycéliá dvoch rôznych párovacích typov.

Tie zvyčajne nemajú vonkajšie rozdiely a označujú sa len ako „plus“ (+) a „mínus“ (-). Každé z týchto podhubí uvoľňuje signálne molekuly, ktoré nasmerujú ich rast k sebe. Samotný pohlavný proces má tri hlavné fázy, ktoré môžu byť od seba časovo mimoriadne vzdialené:

• plazmogamia (splynutie cytoplazmy) - keď sa vlákna oboch typov dotknú, ich bunky a cytoplazma splynú. Zvláštnosťou húb je, že ich haploidné jadrá v tomto momente ešte nesplývajú. Vznikne tak bunka, ktorá má dvojicu odlišných haploidných jadier. Tento stav sa nazýva heterokaryotický (alebo čiastočne diploidný) a označuje sa ako \( n + n \). V takomto stave môže huba zotrvať hodiny, dni, alebo dokonca storočia. Práve z takéhoto dikaryotického podhubia vyrastá plodnica húb, ktorú bežne zbierame.
• karyogamia (splynutie jadier) - až v bunkách výtrusorodej vrstvy plodnice (hyméniu) dôjde k samotnému splynutiu oboch haploidných jadier. Na veľmi krátky čas tak vznikne diploidná zygota (\( 2n \)), ktorá je jediným diploidným štádiom v životnom cykle húb.
• vznik výtrusov - zygota sa následne meioticky (redukčne) delí, čím vznikajú nové haploidné spóry (zväčša 4, prípadne 8 pri následnom mitotickom delení). Tieto spóry v sebe nesú zmiešanú genetickú informáciu, čím zvyšujú variabilitu v populácii.

Spóry vzniknuté pohlavným procesom sú zväčša odolnejšie, slúžia na prečkanie nepriaznivých podmienok a často sa nazývajú podľa konkrétnej skupiny húb:

• oospóry - spóry riasoviek (Oomycetes)
• zygospóry - spóry plesní (Zygomycetes)
• askospóry - spóry vreckatých húb (Ascomycetes)
• bazídiospóry - spóry bazídiových húb (Basidiomycetes)

Mnohé druhy húb dokážu striedať oba spôsoby rozmnožovania. Za stabilných podmienok tvoria spóry nepohlavne, no pri zhoršených podmienkach prejdú na pohlavné rozmnožovanie.

Vyššie huby: Vreckaté a bazídiové huby

Vyššie huby majú makroskopické viditeľné plodnice. Patria sem vreckaté (Ascomycetes) a bazídiové huby (Basidiomycetes). Vyššie huby žijú často v spolužití s koreňmi vyšších rastlín.

Vreckaté huby (Ascomycetes)

Vreckaté huby majú vláknité podhubie. V ich životnom cykle sa vyskytuje pohlavné rozmnožovanie, pri ktorom dochádza k spájaniu pohlavne rozlíšených hubových vláken. Vo výtrusorodej vrstve plodnice - hymeniu - sa tvoria výtrusorodé vrecká (ascus), v ktorých dochádza k splynutiu jadier a vzniku askospór.

Do tejto triedy patria napr. papleseň (Penicillium) alebo aspergil (Aspergillus), ktoré vytvárajú štetkovito rozkonárené vlákna odškrcujúce retiazkovité konídiá. Obaja zástupcovia zvyčajne netvoria vrecká. Penicilín objavil ALEXANDER FLEMING (1881-1955) v roku 1929 celkom náhodne. Pri pestovaní baktérií mu nechtiac do zle zatvorenej Petriho misky napadali spóry paplesne. Keď sa Fleming na ďalší deň prišiel pozrieť na vyrastené bakteriálne kultúry, zbadal, že na niektorých miestach boli kruhy, v ktorých boli všetky baktérie mŕtve. Penicilín sa v použiteľnom stave začal vyrábať až roku 1941.

Nebezpečným cudzopasníkom na raži a trávach je kyjanička purpurová (Claviceps purpurea). Jej vlákna žijú v semenníkoch spomenutých rastlín. V čase dozrievania zŕn sa spletajú, čím vzniká tmavý rožtekovitý útvar - sklerócium, známy pod menom námeľ. Je to útvar, ktorý slúži k prezimovaniu. Na jar z neho vyrastú paličky s plodničkami. Vo vnútri plodničiek sú vrecká so spórami. Námeľ obsahuje alkaloidy, ktoré sú pre človeka nebezpečné.

Plodnice niektorých vreckatých húb sú však jedlé, ako napr. smrčok jedlý (Morchella esculenta). Klobúk je v obryse vajcovito oválny, dutý s rozlične veľkými nepravidelnými jamkami, ktoré sú od seba vzájomne oddelené rebierkovitými priehradkami. Hlúbik je dutý, žltkastý, zrastený s klobúkom. Dužina je bez výraznej chuti a vône. Smrčok rastie hlavne v teplých vlhkých lužných lesoch.

Jedovatým zástupcom tejto triedy je ušiak obyčajný (Gyromitra esculenta). Klobúk je v obryse nepravidelne okrúhly alebo rozmanito členený. Na povrchu býva mozgovito poprehýbaný. Na vonkajšej strane je červenohnedý, vnútri dutý a biely. Hlúbik je nepravidelne valcovitý, často dvojitý, na povrchu belavý až žltkastý.

Bazídiové huby (Basidiomycetes)

Bazídiové huby sú po askomycétach druhou najväčšou skupinou húb. Vo výtrusorodej vrstve plodnice bazídiomycét - hymeniu vznikajú výtrusorodé stopky - bazídiá. Plodnica je väčšinou rozlíšená na stĺpovitý hlúbik a do plochy rozšírený klobúk. Na spodnej strane klobúka sú lupene alebo póry (rúrky), ktoré nesú výtrusorodú vrstvu. U niektorých rodov (napr. muchotrávka) je mladá plodnica obalená plachtičkou a klobúk má ešte zo spodnej strany závoj od okraja klobúka k hlúbiku.

Do tejto skupiny húb patria aj sneti (rad Ustilaginales) a hrdze (rad Uredinales). Sú to parazity rastlín, pričom pri ich individuálnom vývoji dochádza k striedaniu viacerých hostiteľov. Nemalé problémy majú s nimi poľnohospodári, pretože sa v obilninách rýchlo šíria a znehodnocujú úrodu.

Lupene na spodnej strane klobúka majú napr. Muchotrávka červená (Amanita muscaria) je mierne jedovatá huba, ale nie je veľmi nebezpečná, lebo ju každý pozná. Klobúk je za mladi takmer guľatý, v dospelosti plochý, červený alebo červenooranžový, pokrytý belavými alebo žltkastými chrastami, ktoré predstavujú zvyšky plachtičky, po daždi zvyčajne miznú. Lupene sú biele. Hlúbik je valcovitý, hore zúžený, zakončený hľuzou, v hornej časti je veľký blanitý prsteň.

Muchotrávka zelená (Amanita phalloides) je smrteľne jedovatá huba. Plodnica je spočiatku obalená v plachtičke, ktorá sa rastom roztrháva a zostáva ako biela voľná pošva na báze hlúbika. Klobúk je v dospelosti celkom plochý, olivovo sivozelený, pri okraji bledší, lesklý. Lupene sú biele. Hlúbik je hore stenčený, biely, v hornej tretine má tenký ovisnutý prsteň. Muchotrávka zelená rastie častejšie v listnatých lesoch.

UPOZORNENIE: Druhy muchotrávka zelená, m. biela, m. končistá a m. tigrovaná sú smrteľne jedovaté! Otrava sa prejavuje až po niekoľkých hodinách až dňoch a vedie k nevratnému poškodeniu pečene následkom čoho nastáva smrť.

Z húb, ktoré majú namiesto lupeňov na spodnej strane klobúku rúrky (póry), sú najznámejšie a najchutnejšie hríby (týmto pojmom sa často nesprávne pomenúva celá ríša húb). Nepochybne najznámejším druhom je hríb dubový (Boletus aestivalis), ľudovo dubák. Klobúk je za mladi polguľovitý, v dospelosti plocho rozprestretý. Rúrky sú najprv biele, neskôr žltozelené. Hlúbik je takmer súdkovitý, v dospelosti valcovitý. Kozáky (Leccinum) sú všetky výborné jedlé huby.

Výživa a ekologický význam húb

Výživa húb je veľmi špecifická. Všetky huby sú prísne heterotrofné organizmy, čo znamená, že si nedokážu samy vytvoriť organické látky a musia ich prijímať z okolia. Na rozdiel od živočíchov však potravu nepohlcujú, ale ju absorbujú (vstrebávajú). Tento proces prebieha tak, že huba do svojho okolia vylúči tráviace enzýmy (exoenzýmy), ktoré rozložia zložitú potravu na malé molekuly. Tie následne difúziou alebo pomocou transportných proteínov prejdú cez plazmatickú membránu do buniek huby.

Podľa toho, z akého zdroja huby organické látky získavajú, rozdeľujeme ich do niekoľkých skupín:

• saprofytné huby (rozkladače) - získavajú živiny z odumretých tiel organizmov a ide o najbežnejší spôsob výživy húb. V prírode plnia nezastupiteľnú funkciu dekompozitorov (reducentov), čím sa priamo zúčastňujú na rozklade organickej hmoty a uzatvárajú kolobeh látok v ekosystémoch.
• parazitické huby - čerpajú organické látky priamo zo živých hostiteľov (napríklad snete napádajúce obilniny). Mnohé parazitické huby majú hýfy premenené na špeciálne konce vláken, tzv. haustóriá, ktoré prenikajú priamo do buniek alebo cievnych zväzkov hostiteľa a čerpajú z neho výživu. Podľa miery závislosti ich delíme na obligatórne (môžu žiť len ako parazity) a fakultatívne (uprednostňujú saprofytizmus, no vedia prejsť na parazitizmus).
• dravé huby (predátory) - sú prispôsobené na aktívny lov drobných živočíchov. Príkladom je pôdna huba rodu Arthrobotrys, ktorá na svojich hýfach vytvára špeciálne slučky.

Symbiotické vzťahy húb

Mnohé huby žijú vo vzájomne prospešnom vzťahu s inými organizmami. Tento termín prvýkrát použil nemecký mykológ ANTON DE BARY na popísanie prospešných vzťahov medzi druhmi, vrátane objavu, že lišajníky sú spolužitím húb a rias. Z histologického hľadiska rozlišujeme dva druhy symbiózy:

• ektosymbióza - voľnejší vzťah, hýfy sa dostávajú len na povrch partnera.
• endosymbióza - užší vzťah, hýfy prenikajú priamo do buniek symbionta.

Najznámejšie formy symbiózy húb sú:

• mykoríza - ide o spolužitie hubových vláken s koreňmi vyšších rastlín (príklad ektosymbiózy). Huba svojím obrovským povrchom podhubia nasáva z pôdy vodu a minerálne látky, ktoré odovzdáva rastline. Rastlina poskytuje hube na oplátku hotové organické látky (sacharidy) vytvorené fotosyntézou. Príkladom endosymbiózy je spolužitie húb s orchideami (Orchidaceae), ktorých hľuzy sa musia najprv „nainfikovať“ hubami, aby rastlina dokázala vôbec rásť.
• lichenizmus - predstavuje špeciálny typ symbiózy, pri ktorom vzniká kvalitatívne nový organizmus - lišajník. Je to pevné spojenie huby (najčastejšie vreckatej) s fotosyntetizujúcou riasou alebo sinicou. Riasa alebo sinica (fotobiont) dodáva hube organické látky z fotosyntézy a huba (mykobiont) zabezpečuje partnerovi ochranu, príjem vody a minerálov.

tags: #pohl #rozmnozovanie #hub

Populárne príspevky:

• Komfortný matrac Sensillo Aloe Vera
• Symbolika a starostlivosť o vianočnú ružu
• všestranné využitie rumančeka kamilkového
• Vyberte si žltokvitnúce trvalky do vašej skalky
• Lotosový kvet symbol