Huby (Fungi) sú prastaré heterotrofné organizmy. Ich výtrusy sa objavili v sedimentoch starého prekambria, teda z čias pred 2,7 mld rokov. Ich fylogenetický pôvod až doteraz nebol presne objasnený. V minulosti sa huby považovali za nezelenú vetvu rastlín, pri porovnávaní viacerých kritérií sa napokon zaradilo do samostatnej ríše Huby (Fungi). Zaujímavé Problematiku pôvodu húb a ich príbuznosť k rastlinám a živočíchom sa v súčasnej dobe s veľkým rozvojom molekulárnej biológie podarilo vyriešiť. Porovnávaním sekvencií rastlinnej, živočíšnej a hubovej ribozomálnej RNA sa ukazuje, že huby majú napriek značnej morfologickej podobnosti s rastlinami oveľa bližšiu fylogenetickú príbuznosť k živočíchom. Neplatí už teda názor, že huby sú apochlorickou (bez chloroplastov) vetvou rastlín, z ktorej sa vyvinuli živočíchy.
Bunka húb je typická eukaryotická bunka, ktorá má niektoré spoločné znaky s rastlinnou aj živočíšnou ríšou. Mnohé bunky húb majú bunkovú stenu a vakuoly, ktoré sú typickým znakom pre rastlinné bunky. Avšak bunková stena húb obsahuje namiesto celulózy chitín (výnimka oomycéty - celulózová stena), ktorý sa zasa nachádza v bunkách hmyzu, kde plní mechanickú funkciu. Od rastlín však huby odlišuje jeden zásadný znak: bunka huby nikdy neobsahuje plastidy, vyživuje sa teda výlučne ako saprofyt alebo parazit. Zásobnou látkou húb nikdy nie je škrob, ako je to u rastlín, ale glykogén, ktorý je zásobnou látkou živočíšnej bunky.
Telo húb môže byť buď jednobunkové, alebo (častejšie) ho môžu tvoriť mnohobunkové hubové vlákna - hýfy. Hýfy sa rozkonárujú a vzniká tak spleť označovaná ako podhubie - mycélium. Za určitých podmienok (napr. pri vzniku plodníc) sa hýfy prepletajú a druhotne zrastajú, čím vznikne nepravé pletivo plektenchým alebo pseudoparenchým. Rozmnožovanie húb
Huby sa rozmnožujú pohlavne, ale častejšie nepohlavne produkciou množstva spór (hlavne plesne). Výtrusy sa vytvárajú priamo na povrchu hubových vláken alebo vo výtrusniciach. Okrem tvorby spór poznáme u kvasiniek aj pučanie, pri ktorom môže z jednej bunky vzniknúť viacnásobným oddeľovaním dcérskych buniek nepravé pseudomycélium.
Pri pohlavnom rozmnožovaní dochádza k splývaniu pohlavne rozlíšených vláken podhubia – hýfogamia. Z výtrusov vyrastá primárne podhubie. Ak sa stretnú dve podhubia vhodného párovacieho typu (+ a -), v mieste dotyku dôjde k splynutiu buniek. Cytoplazma buniek sa zmieša, ale k splynutiu jadier zatiaľ nedochádza, vzniká dvojjadrové štádium bunky. Táto bunka sa potom ďalej delí a pri delení bunky sa delia súčasne aj obe jadrá. Delením dvojjadrových buniek vzniká druhotné podhubie, ktoré tvorí plodnicu. Vo výtrusorodej vrstve plodnice (hymenium) sa tvoria výtrusorodé stopky (basidium) alebo vrecká (ascus). Keď v nich dôjde k splynutiu jadier, vznikne diploidná bunka. V nej prebehne redukčné delenie, výsledkom ktorého sú štyri haploidné bazídiospóry alebo askospóry. Ak sa výtrus dostane do vhodného prostredia, vyrastie znovu v haploidné prvotné podhubie. Takýmto spôsobom sa pohlavne rozmnožujú hlavne vreckaté a bazídiové huby, označované ako huby vyššie (nie je to oficiálna taxonomická jednotka ako napr. podríša nižších a vyšších rastlín).
Okrem toho sa huby rozmnožujú často aj vegetatívne, a to útržkami mycélia alebo hýfami, ktoré majú podobnú funkciu, ako napr. plazivé stonky jahody. Výživa húb
Huby nemajú asimilačné pigmenty, nemôžu teda uskutočňovať fotosyntézu, a tak sa vyživujú podobne ako živočíchy - heterotrofne, a to buď saprofyticky, paraziticky alebo symbioticky. Saprofytné huby rozkladajú odumreté telá rastlín a živočíchov, prípadne zvyšky organického pôvodu, preto majú nezastupiteľnú úlohu v prirodzených ekosystémoch, kde spolu so saprofytickými baktériami plnia úlohu reducentov. Parazitické huby čerpajú organické látky priamo zo živých organizmov. Často sú špecializované na určitý typ hostiteľa, napr. snete napádajú obilniny.
Mnohé huby môžu žiť v symbióze. Môže sa pritom jednať o ektosymbiózu, kedy sa hýfy dostávajú len na povrch svojho partnera, alebo endosymbiózu, kedy sa hubové vlákna dostávajú priamo do buniek symbionta. Príkladom ektosymbiózy je spolužitie húb (hubových vláken) s koreňmi vyšších rastlín, čomu hovoríme mykoríza. Takto sa vyživuje hlavne veľa vyšších húb, ktoré vedia vytvárať plodnice len ak sú v zemi prítomné korene symbionta zabezpečujúce hube potrebné špecifické organické látky. Príkladom endosymbiózy je spolužitie húb napr. s rastlinami z čeľade vstavačovitých (Orchidaceae) (typické orchidey, ktoré sa pestujú ťažko preto, lebo ich hľuzy sa najprv musia "nainfikovať" potrebnými hubami, aby mohli rastliny rásť).
Špeciálnym typom symbiózy je tzv. lichenizmus, pri ktorom vzniká kvalitatívne nový organizmus - lišajník (pozri 3. stranu tohto textu). Je to spolužitie hubových vláken s riasou (alebo sinicou). Riasa schopná fotosyntézy dodáva hube organické látky, teda ju vyživuje, a huba zabezpečuje príjem vody a rozmnožovanie. Lichenizmus je pritom taká úzko špecializovaná forma symbiózy, že druhy, ktoré sa jej zúčastňujú, by už nevedeli prežiť samostatne. Poznámka Anton De Bary (1831-1888), nemecký mykológ, bol prvý vedec, ktorý použil termín symbióza na popísanie prospešných vzťahov medzi dvoma druhmi. Popísal a zaradil veľa druhov húb vrátane mikroskopických. Objavil tiež, že lišajníky vznikajú spolužitím húb a rias. Systém
Čo sa týka príbuzenských vzťahov húb s rastlinami a živočíchmi, doteraz nie sú uspokojivo objasnené. To ešte stále vedie k problémom pri ich zaraďovaní v systéme živej prírody. V podstate som sa stretol s dvoma variantami: buď sa huby radia do úplne samostatnej ríše (Whittaker, 1969), alebo sú pre ne vyhradené dve oddelenia v rámci nižších rastlín.
Klasifikácia húb použitá na BIOWEBe je prebraná zo starších učebníc biológie pre gymnáziá, ktoré uvádzajú Whittakerov systém. Podľa neho existujú teda minimálne tri samostatné ríše: rastliny (Plantae), huby (Fungi) a živočíchy (Animalia).
Ďalšia klasifikácia v rámci ríše húb je tiež problematická. Zaradenie viacerých skupín húb je na úrovni dohadov. Malo by vám však pre praktické účely stačiť členenie húb na 5 tried - sú to napokon najdôležitejšie skupiny. Presnejší Whittakerov systém, príp. ostatné varianty, nájdete v .PDF dokumente na 2. strane článku Systém živej prírody. Poznámka Huby sa niekedy neformálne delia na nižšie a vyššie. K nižším hubám patria väčšinou mikroskopické huby, ktoré netvoria plodnice (prvé tri triedy v uvedenom systéme). Vyššie huby na druhej strane tvoria makroskopické plodnice a často žijú v mykoríze (vreckaté a bazídiové huby).
- 4. ríša: Huby (Fungi)
- 1. trieda: Chytrídiomycéty (Chytridiomycetes)
- 2. trieda: Zygomycéty (Zygomycetes)
- 3. trieda: Endomycéty (Endomycetes)
- 4. trieda: Vreckaté huby (Ascomycetes)
- 5. trieda: Bazídiové huby (Basidiomycetes)
Nižšie huby
Nižšie huby tvoria voľným okom neviditeľné mikroskopické podhubie. Netvoria plodnice. Patria sem napr. triedy chytrídiomycéty (Chytridiomycetes), zygomycéty (Zygomycetes) a endomycéty (Endomycetes). Trieda: Chytrídiomycéty
Chytrídiomycéty (Chytridiomycetes) sú saprofytné huby, ktoré žijú vo vlhkej pôde alebo vo vode. Parazitné druhy napádajú rastliny. Ako jediná trieda húb vytvárajú počas individuálneho vývinu pohyblivé štádiá pomocou bičíkov - zoospóry. Pri ich rozmnožovaní sa stretávame aj s pohlavným procesom.
Do tejto triedy patrí rakovinovec zemiakový (Synchytrium endobioticum), ktorý napáda zemiakové hľuzy.
Trieda: Oomycéty
Túto triedu tu uvádzam len pre zaujímavosť, myslím že na gymnáziách sa nepreberá hoci obsahuje niekoľko veľmi významných parazitov hospodárskych rastlinných kultúr.
Oomycéty (Oomycetes) sú príbuzné chytrídiomycétam. To, čo robí túto skupinu húb zaujímavou je fakt, že v bunkovej stene neobsahujú chitín, ale celulózu, polysacharid typický pre bunkovú stenu rastlín. Oomycéty sa považujú za nezelenú vetvu pravekých autotrofných rias, príbuzných s dnešnými žltozelenými riasami (trieda Xantophyceae; pozri Whittakerov systém).
Ako som už spomínal do tejto triedy patrí niekoľko hospodársky dôležitých druhov. Fytoftóra zemiaková (Phytophtora infestans) spôsobuje chorobu zemiakov a rajčín. Postihuje najmä listy, na ktorých sa objavujú žltohnedé škvrny. Plazmopara viničová (Peronospora viticola) je nebezpečným, rýchlo sa šíriacim parazitom viniča hroznorodého, ktorá sa prejavuje žltými škvrnami na listoch. Táto choroba viniča sa preniesla do Európy zo Severnej Ameriky koncom 19. storočia. Dodnes sa ju však nepodarilo úspešne zvládnuť. Trieda: Zygomycéty
Zygomycéty (Zygomycetes) sú saprofytné mikroskopické huby - plesne, ktorých väčšina je pôvodcom mykóz. Pri nepohlavnom rozmnožovaní vytvárajú veľké množstvo spór, ktoré spolu s prachom vyvolávajú alergie. Z výtrusov vyrastajú pohlavne rozlíšené podhubia, a preto môžeme u nich pozorovať pohlavný proces.
Na zle uskladnených potravinách (chlieb, zelenina, ovocie) žije pleseň hlavičkatá (Mucor mucedo). Z jej podhubia sa dvíhajú zvislé nosiče výtrusníc (sporangiofóry) zakončené guľatou výtrusnicou (sporangium). Po dozretí sa jej obsah rozpadne na množstvo výtrusov, ktoré sa vznášajú a zachytávajú sa na rôznych predmetoch, kde za priaznivých podmienok vyklíčia v nové hubové vlákna. Zaujímavé Zaujímavou skupinou v rámci tejto triedy sú huby, ktoré parazitujú na hmyze. Rozširujú sa hlavne koncom leta za vlhkého počasia a "špecializujú" sa na muchy. Mohli by sa teda perspektívne využiť v boji proti tomuto škodlivému hmyzu. Trieda: Endomycéty
Do triedy endomycét (Endomycetes) patria jednobunkové huby - kvasinky. Rozmnožujú sa pučaním a môžu vytvárať nepravé hubové vlákna, tzv. pseudomycélium. Živia sa saprofyticky i paraziticky.
Význam kvasiniek pre ľudstvo je veľký. Spôsobujú alkoholové kvasenie ovocných štiav, sú zdrojom vitamínových liečiv. Kvasinka pivná (Saccharomyces cerevisiae) sa používa na skvasovanie sladu pri výrobe piva, na výrobu pekárenských kvasníc (droždie je vlastne biomasa kvasinkových buniek), na výrobu liehu a vitamínov zo skupiny B. Nevyskytuje sa vo voľnej prírode, je známa len ako kultivar. Naproti tomu kvasinka vínna (Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus) sa vyskytuje aj vo voľnej prírode, napr. na bobuliach hrozna. Je pôvodcom kvasenia ovocných štiav. Ďalší zástupcovia majú význam pri výrobe niektorých druhov syra. Novinka V prvej verzii BIOWEBu som do tejto triedy zaradil aj parazitické sneti (Ustilaginales). Novšie sa však sneti, a im podobné hrdze (Uredinales), zaraďujú do bazídiových húb, hoci ani to pravdepodobne nebude ich konečné postavenie, lebo je okolo nich veľa nejasností. Vyššie 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. Tento jav sa nazýva mykoríza. Trieda: Vreckaté huby
Vreckaté huby (Ascomycetes) majú vláknité podhubie. V ich životnom cykle sa vyskytuje pohlavné rozmnožovanie, pri ktorom dochádza k spájaniu pohlavne rozlíšených hubových vláken. Po vzniku plodnice sa vo výtrusorodej vrstve vytvárajú vrecká a v nich výtrusy (zväčša 8) askospóry.
Obr. Konídium (8,88 kB)Do tejto triedy patria napr. papleseň (Penicillium) alebo aspergil (Aspergillus), ktoré vytvárajú štetkovito rozkonárené vlákna odškrcujúce retiazkovité konídiá. Obaja zástupcovia zvyčanie netvoria vrecká. Sú užitočné v potravinárskom priemysle (výroba plesňových syrov), vo farmaceutickom priemysle (výroba penicilínu), ale môžu byť nebezpečné tvorbou mykotoxínov s karcinogénnymi účinkami.
Alexander Fleming (4,46 kB)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. Najprv sa vyrábal z huby Penicillium notatum, neskôr z P. chrysogenum. Šlachtením sa zvýšila produkcia penicilínu 6000-násobne. Fleming dostal za objav tohto dôležitého antibiotika roku 1945 Nobelovu cenu.
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. Zbiera sa a využíva vo farmaceutickom priemysle. Zaujímavé Námeľové alkaloidy tvoria veľmi významnú skupinu chemických zlúčenín, ktoré nachádzajú veľké uplatnenie vo farmaceutickom priemysle. Sú to tzv. ergotové alkaloidy.
Niektorým z vás je možno známa droga LSD, čo je po chemickej stránke dietylamid kys. lysergovej. Kyselina lysergová je alkaloid, ktorý sa pre tento účel získava z námeľu tropickej huby Claviceps paspali.
Mnohé vreckaté huby parazitujú na ovocných stromoch a spôsobujú ich choroby (chrastavosť jabĺk a hrušiek, rakovina ovocných stromov a iné).
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. Je to chutná jedlá huba.
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. Ušiak rastie hlavne v ihličnatých lesoch.
Obr. Vreckaté huby (40,0 kB)