Jak se houby rozmnožují: metody a možnosti stručně

Houby jsou starověké heterotrofní organismy, které zaujímají zvláštní místo v obecném systému živé přírody. Mohou být mikroskopicky malé a dosahovat několika metrů. Usazují se na rostlinách, zvířatech, lidech nebo na odumřelých organických zbytcích, na kořenech stromů a trav. Jejich role v biocenózách je velká a pestrá. V potravním řetězci jsou to rozkladači – organismy, které se živí mrtvými organickými zbytky, přičemž tyto zbytky podrobují mineralizaci na jednoduché organické sloučeniny.

Houby hrají v přírodě pozitivní roli: jsou potravou a lékem pro zvířata; tvoří kořen houby, pomáhají rostlinám absorbovat vodu; Jako součást lišejníků poskytují houby životní prostor pro řasy.

Houby jsou nižší organismy bez chlorofylu, sdružující asi 100 000 druhů, od malých mikroskopických organismů až po takové obry, jako jsou houby troud, pýchavka obrovská a některé další.

V systému organického světa zaujímají zvláštní postavení houby, které spolu s říší zvířat a rostlin představují samostatnou říši. Neobsahují chlorofyl, a proto pro výživu vyžadují hotovou organickou hmotu (patří k heterotrofním organismům). Přítomností močoviny v metabolismu, v buněčné membráně – chitinu, rezervního produktu – glykogenu, a ne škrobu – se přibližují zvířatům. Na druhou stranu způsobem krmení (absorbováním, ne polykáním potravy), neomezeným růstem připomínají rostliny.

Houby mají také vlastnosti, které jsou pro ně jedinečné: téměř u všech hub je vegetativním tělem mycelium nebo mycelium, které se skládá z vláken – hyf.

Jsou to tenké, podobné nitě, trubičky naplněné cytoplazmou. Vlákna, která tvoří houbu, mohou být pevně nebo volně propletená, rozvětvená, srůstat spolu a vytvářet filmy jako plsť nebo svazky viditelné pouhým okem.

U vyšších hub se hyfy dělí na buňky.

Buňky hub mohou mít jedno až několik jader. Kromě jader jsou v buňkách další strukturní složky (mitochondrie, lysozomy, endoplazmatické retikulum atd.).

Struktura

Tělo naprosté většiny hub je stavěno z tenkých vláknitých útvarů – hyf. Jejich kombinace tvoří mycelium (neboli mycelium).

Větvením se mycelium tvoří velký povrch, který zajišťuje vstřebávání vody a živin. Obvykle se houby dělí na nižší a vyšší. U nižších hub hyfy nemají příčné přepážky a mycelium je jedna vysoce rozvětvená buňka. U vyšších hub se hyfy dělí na buňky.

Kvasinky a houby jsou intracelulární parazité a nemají mycelium.

Buňky většiny hub jsou pokryty tvrdou schránkou, zoospory a vegetativní tělo některých prvokových hub ji nemají. Cytoplazma houby obsahuje strukturální proteiny a enzymy, aminokyseliny, sacharidy a lipidy, které nejsou spojeny s buněčnými organelami. Organely: mitochondrie, lysozomy, vakuoly obsahující rezervní látky – volutin, lipidy, glykogen, tuky. Neexistuje žádný škrob. Plísňová buňka má jedno nebo více jader.

Reprodukce

Reprodukce je nezbytná pro udržení populace druhu, rozptýlení a přežití nepříznivých podmínek – horko, sucho nebo hlad.

Houby mají vegetativní, nepohlavní a pohlavní rozmnožování.

Vegetativní

Reprodukce je prováděna částmi mycelia, speciálními formacemi – oidie (vznikají v důsledku rozpadu hyf na samostatné krátké buňky, z nichž každá dává vzniknout novému organismu), chlamydospory (vytvářejí se téměř stejným způsobem , ale mají silnější tmavě zbarvenou skořápku, dobře snášejí nepříznivé podmínky), pučením mycelia nebo jednotlivých buněk.

Pro asexuální vegetativní rozmnožování nejsou potřeba speciální zařízení, ale ne mnoho, ale málo potomků se objevuje.

Při asexuálním vegetativním rozmnožování se buňky vlákna neliší od svých sousedů, rostou do celého organismu. Někdy zvířata nebo hnutí prostředí roztrhají hyfy na kusy.

Stává se, že když nastanou nepříznivé podmínky, samotné vlákno se rozpadne na samostatné buňky, z nichž každá může vyrůst v celou houbu.

Někdy se na niti tvoří výrůstky, které rostou, opadávají a dávají vzniknout novému organismu.

Některé buňky často vytvářejí silnou skořápku. Dokážou odolat vysychání a zůstávají životaschopné až deset let nebo déle a klíčí za příznivých podmínek.

Při vegetativní reprodukci se DNA potomstva neliší od DNA rodiče. Při takové reprodukci nejsou potřeba speciální zařízení, ale počet potomků je malý.

Nepohlavní

Během nepohlavního rozmnožování spor tvoří vlákno houby speciální buňky, které vytvářejí spory. Tyto buňky vypadají jako větve, které nejsou schopny růst a oddělují od sebe spory, nebo jako velké bubliny, uvnitř kterých se tvoří spory. Takové útvary se nazývají sporangia.

Při nepohlavní reprodukci se DNA potomka neliší od DNA rodiče. Na tvorbu každé spóry se spotřebuje méně látek než na jednoho potomka při vegetativním rozmnožování. Nepohlavně produkuje jeden jedinec miliony spor, takže houba spíše zanechá potomstvo.

Sexuální

Během sexuální reprodukce se objevují nové kombinace znaků. Při této reprodukci se DNA potomka tvoří z DNA obou rodičů. Houby kombinují DNA různými způsoby.

Různé způsoby, jak zajistit integraci DNA během sexuální reprodukce hub:

V určitém okamžiku se jádra spojí a poté si řetězce DNA rodičů vymění kousky DNA a oddělí se. V DNA potomka jsou oblasti získané od obou rodičů. Potomek je tedy poněkud podobný jednomu rodiči a v některých ohledech druhému. Nová kombinace vlastností může snížit a zvýšit životaschopnost potomků.

Reprodukce spočívá ve splynutí samčích a samičích gamet, což vede ke vzniku zygoty. U hub se rozlišuje izo-, hetero- a oogamie. Reprodukční produkt nižších hub (oospora) klíčí ve sporangium, ve kterém se vyvíjejí spory. U askomycet (vačnatců) se v důsledku pohlavního procesu vytvářejí vaky (asci) – jednobuněčné struktury, obvykle obsahující 8 askospor. Vaky vzniklé přímo ze zygoty (u nižších askomycet) nebo na askogenních hyfách vyvíjejících se ze zygoty. Ve vaku dochází ke splynutí jader zygoty, následně k meiotickému dělení diploidního jádra a vzniku haploidních askospor. Vak se aktivně podílí na distribuci askospor.

Pro basidiomycety je charakteristický sexuální proces – somatogamie. Spočívá ve splynutí dvou buněk vegetativního mycelia. Sexuálním produktem je bazidium, na kterém se tvoří 4 bazidiospory. Basidiospory jsou haploidní, dávají vznik haploidnímu myceliu, které je krátkodobé. Fúzí haploidního mycelia vzniká dikaryotické mycelium, na kterém se tvoří bazidia s bazidiosporami.

U nedokonalých hub a v některých případech u jiných je pohlavní proces nahrazen heterokariózou (diverzita) a parasexuálním procesem. Heterokaryóza spočívá v přechodu geneticky heterogenních jader z jednoho segmentu mycelia do druhého tvorbou anastomóz nebo splynutím hyf. K fúzi jader v tomto případě nedochází. Fúze jader po jejich přechodu do jiné buňky se nazývá parasexuální proces.

Vlákna houby rostou příčným dělením (vlákna se nedělí podél buňky). Cytoplazma sousedních buněk houby je jeden celek – v přepážkách mezi buňkami jsou otvory.

Jídlo

Většina hub vypadá jako dlouhá vlákna, která absorbují živiny z celého povrchu. Houby přijímají potřebné látky z živých i mrtvých organismů, z půdní vlhkosti a vody z přírodních nádrží.

Houby vylučují látky, které štěpí molekuly organických látek na části, které houba dokáže vstřebat.

Existují tři hlavní skupiny hub podle způsobu výživy: parazité, saprofyti a symbionti. Tyto tři skupiny nelze ostře rozlišit, protože například saprofyti často získávají schopnost živit se živým substrátem.

Ale za určitých podmínek je pro tělo užitečnější být nití (jako houba), a ne hroudou (cystou) jako bakterie. Pojďme zkontrolovat, zda tomu tak je.

Sledujme bakterii a rostoucí vlákno houby. Silný cukerný roztok je zobrazen hnědě, slabý je světle hnědý a voda bez cukru je zobrazena bíle.

Lze usuzovat, že rostoucí vláknitý organismus může skončit na místech bohatých na potravu. Čím delší nit, tím větší zásobu látek, které mohou nasycené buňky vynaložit na růst plísně. Všechny hyfy se chovají jako části jednoho celku a části houby, jakmile jsou na místech bohatých na potravu, krmí celou houbu.

Plísňové houby

Plísňové houby se usazují na zvlhčených zbytcích rostlin, méně často živočichů. Jednou z nejběžnějších hub je mucor neboli plíseň capitate. Podhoubí této houby v podobě nejtenčích bílých hyf najdeme na zatuchlém chlebu. Hyfy hlenu nejsou odděleny septy. Každá hyfa je jedna vysoce rozvětvená buňka s několika jádry. Některé větve buňky pronikají substrátem a absorbují živiny, jiné stoupají vzhůru. Na jejich vrcholu se tvoří černé zaoblené hlavy – sporangia, ve kterých se tvoří výtrusy. Zralé spory se šíří prouděním vzduchu nebo pomocí hmyzu. V příznivých podmínkách spora vyklíčí v nové mycelium (mycelium).

Druhým zástupcem plísňových hub je penicillium neboli plíseň šedá. Mycelium penicilla se skládá z hyf oddělených příčnými přepážkami do buněk. Některé hyfy se zvedají a na jejich konci se tvoří větve připomínající kartáče. Na konci těchto větví se tvoří výtrusy, s jejichž pomocí se penicillium množí.

kvasnicové houby

Kvasinky jsou jednobuněčné nepohyblivé organismy oválného nebo protáhlého tvaru o velikosti 8-10 mikronů. Netvoří pravé mycelium. Buňka má jádro, mitochondrie, mnoho látek (organických i anorganických) se hromadí ve vakuolách, dochází v nich k redoxním procesům. Kvasinky hromadí volutiny v buňkách. Vegetativní množení pučením nebo dělením. Sporulace nastává po opakovaném rozmnožování pučením nebo dělením. Usnadňuje se ostrý přechod z vydatné výživy na malou, s přísunem kyslíku. V buňce je párový počet spor (obvykle 4-8). U kvasinek je také znám pohlavní proces.

Kvasinkové plísně neboli kvasinky se nacházejí na povrchu plodů, na rostlinných zbytcích obsahujících sacharidy. Kvasinky se od ostatních hub liší tím, že nemají mycelium a jsou to jednotlivé, ve většině případů oválné buňky. V cukrovém prostředí kvasinky způsobují alkoholové kvašení, v důsledku čehož se uvolňuje ethylalkohol a oxid uhličitý:

Tento proces je enzymatický, probíhá za účasti komplexu enzymů. Uvolněnou energii využívají kvasinkové buňky k životním procesům.

Kvasinky se rozmnožují pučením (některé druhy štěpením). Při pučení se na buňce vytvoří výduť připomínající ledvinu.

Jádro mateřské buňky se dělí a jedno z dceřiných jader přechází ve vybouleninu. Výduť rychle roste, mění se v samostatnou buňku a odděluje se od matky. Při velmi rychlém pučení se buňky nestihnou oddělit a v důsledku toho se získají krátké křehké řetězce.

Parazitické houby jsou vysoce přizpůsobené hostitelské rostlině. V prvních fázích života dokonce stimulují jeho vývoj, nezabíjejí buňky a nepronikají do mycelia, ale živí se výrůstky – haustoriemi.

Existují exoparaziti, kteří žijí na povrchu rostlin (padlí) a endoparaziti, kteří žijí na těle hostitele. Mezi nimi jsou intercelulární (rezové houby) a intracelulární (synchitria) paraziti. Tyto houby parazitují na rostlinách, méně často na zvířatech.

Nejméně ¾ všech hub jsou saprofyty. Saprofytický způsob výživy je spojen především s produkty rostlinného původu (kyselá reakce prostředí a složení organických látek rostlinného původu jsou pro jejich život příznivější).

Symbiontní houby jsou vázány především na vyšší rostliny, mechorosty, řasy, méně často na živočichy. Příkladem mohou být lišejníky, mykorhiza. Mykorhiza je soužití houby s kořeny vyšší rostliny. Houba pomáhá rostlině asimilovat těžko dostupné humusové látky, podporuje vstřebávání prvků minerální výživy, svými enzymy napomáhá metabolismu sacharidů, aktivuje enzymy vyšší rostliny a váže volný dusík. Z vyšší rostliny houba zřejmě přijímá sloučeniny bez dusíku, kyslík a kořenové sekrety, které podporují klíčení spor. Mykorhiza je velmi běžná mezi vyššími rostlinami, nenachází se pouze v ostřicích, brukvovitých a vodních rostlinách.

Ekologické skupiny hub

půdní houby

Půdní houby se podílejí na mineralizaci organické hmoty, tvorbě humusu atp. V této skupině se rozlišují houby, které vstupují do půdy pouze v určitých obdobích života, a houby rhizosféry rostlin, které žijí v zóně jejich kořenového systému.

Specializované půdní houby:

• koprofyly – houby, které žijí na půdách bohatých na humus (hromady hnoje, místa, kde se hromadí zvířecí trus);
• keratinofily – houby, které žijí na vlasech, rozích, kopytech;
• xylofytů – houby rozkládající dřevo, mezi nimi jsou ničitelé živého i mrtvého dřeva.

domácí houby

Domácí houby – ničitelé dřevěných částí staveb.

vodní houby

Jsou mezi nimi saprofyti žijící na zbytcích rostlin, paraziti vodních živočichů a rostlin, ale i houby, které způsobují znečištění dřevěných částí lodí, mol atd.

Houby-paraziti rostlin a živočichů

Patří sem skupina mykorhizních symbiontních hub.

Houby, které se vyvíjejí na průmyslových materiálech (na kovu, papíru a výrobcích z nich)

Klobouky

Kloboukové houby se usazují na humózní lesní půdě a získávají z ní vodu, minerální soli a některé organické látky. Část organické hmoty (sacharidy), kterou dostávají ze stromů.

Houba je hlavní součástí každé houby. Vyvíjejí se na něm plodnice. Čepice a stonek se skládají z myceliových vláken těsně vedle sebe. Ve stonku jsou všechny nitě stejné a v klobouku tvoří dvě vrstvy – horní, pokrytou kůží zbarvenou různými pigmenty, a spodní.

U některých hub se spodní vrstva skládá z četných tubulů. Takové houby se nazývají trubkovité. V jiných se spodní vrstva uzávěru skládá z radiálně uspořádaných desek. Takové houby se nazývají lamelární. Na plotnách a na stěnách tubulů se tvoří spory, pomocí kterých se houby množí.

Hyfy mycelia oplétají kořeny stromů, pronikají do nich a šíří se mezi buňkami. Mezi myceliem a kořeny rostlin vzniká soužití užitečné pro obě rostliny. Houba zásobuje rostliny vodou a minerálními solemi; nahradí kořenové vlásky na kořenech, strom mu poskytne část svých sacharidů. Pouze při takto těsném spojení podhoubí s některými dřevinami je možná tvorba plodnic u kloboučkových hub.

Tvorba sporů

V tubulech nebo na deskách čepice se tvoří speciální buňky – spory. Vyzrálé drobné a lehké výtrusy se vysypou, jsou sbírány a unášeny větrem. Přenáší je hmyz a slimáci, stejně jako veverky a zajíci, kteří jedí houby. Výtrusy nejsou tráveny v trávicích orgánech těchto zvířat a jsou vyhazovány spolu s trusem.

Ve vlhké, humózní půdě klíčí spory hub, z nichž se vyvíjejí vlákna mycelia. Mycelium, vznikající z jediné výtrusy, může tvořit nové plodnice jen výjimečně. U většiny druhů hub se plodnice vyvíjejí na myceliích tvořených sloučenými buňkami vláken pocházejících z různých spor. Proto jsou buňky takového mycelia dvoujaderné. Houbař roste pomalu, pouze s nahromaděnými zásobami živin tvoří plodnice.

Většina druhů těchto hub jsou saprofyty. Vyvíjejí se na humózní půdě, odumřelých zbytcích rostlin, některé na hnoji. Vegetativní tělo se skládá z hyf, které tvoří mycelium umístěné pod zemí. V procesu vývoje na podhoubí vyrůstají deštníkovité plodnice. Pahýl a klobouk se skládají z hustých svazků vláken mycelia.

U některých hub se na spodní straně klobouku radiálně od středu k okraji rozbíhají destičky, na kterých se vyvíjejí bazidie a v nich jsou výtrusy hymenoforem. Takové houby se nazývají lamelární. Některé druhy hub mají závoj (film neplodných hyf), který chrání hymenofor. Při dozrávání plodnice se závoj zlomí a zůstane v podobě třásně podél okrajů klobouku nebo prstenu na noze.

U některých hub má hymenofor trubkovitý tvar. Jedná se o trubkovité houby. Jejich plodnice jsou masité, rychle hnijí, snadno je poškodí larvy hmyzu, požírají slimáci. Kloboukové houby se rozmnožují sporami a částmi podhoubí (mycelium).

Chemické složení hub

U čerstvých hub tvoří voda 84–94 % celkové hmoty.

Houbové bílkoviny jsou tráveny pouze z 54-85% – hůře než bílkoviny jiných rostlinných produktů. Asimilaci brání špatná rozpustnost proteinů. Tuky a sacharidy se tráví velmi dobře. Chemické složení závisí na stáří houby, jejím stavu, druhu, podmínkách pěstování atd.

Úloha hub v přírodě

Mnoho hub roste spolu s kořeny stromů a trav. Jejich spolupráce je oboustranně výhodná. Rostliny dávají houbám cukr a bílkoviny a houby ničí odumřelé rostlinné zbytky v půdě a absorbují vodu s minerálními látkami v ní rozpuštěnými celým povrchem hyf. Kořeny srostlé s houbami se nazývají mykorhiza. Většina stromů a trav tvoří mykorhizu.

Houby hrají v ekosystémech roli ničitelů. Ničí mrtvé dřevo a listí, kořeny rostlin a mrtvá těla zvířat. Všechny odumřelé zbytky přeměňují na oxid uhličitý, vodu a minerální soli – na to, co mohou rostliny absorbovat. Při krmení houby přibývají na váze a stávají se potravou pro zvířata a další houby.