Systém tenkých větvících nití (hyf), vyznačujících se apikálním růstem a výrazným bočním větvením. Část mycelia se nachází v půdě, tzv. půdní (nebo substrátové mycelium), druhá část je vnější nebo vzdušná. Na vzdušném myceliu se tvoří reprodukční orgány. U hub, běžně nazývaných nižší, nemá podhoubí přepážky mezi buňkami, takže tělo takového organismu se skládá z jedné obrovské mnohojaderné buňky. Například sliz, který se vyvíjí na zelenině, bobulích, ovoci ve formě bílého chmýří a plísni, která způsobuje hnilobu hlíz brambor.
U vyšších hub je mycelium rozděleno přepážkami na jednotlivé buňky obsahující jedno nebo více jader. U většiny hub, které mají jedlou plodnici (s výjimkou lanýžů, provázků a smržů), je plodnice tvořena pahýlem a kloboukem. Skládají se z nití mycelia těsně přiléhajících k sobě. U konopí jsou všechny nitě stejné, ale v čepici tvoří dvě vrstvy – horní, pokrytou kůží, zbarvenou různými pigmenty, a spodní. U některých hub je spodní vrstva proniknuta četnými trubicemi (ceps, hřib, pryskyřník) – jedná se o trubkovité houby, zatímco u jiných – talíře (šafránové klobouky, russula – to jsou lamelové houby).
Buňky hub jsou pokryty tvrdou skořápkou-buněčnou stěnou, která se skládá z 80-90% polysacharidů (pro většinu je to chitin). Může existovat jedno nebo několik jader. Z organel houbové buňky je třeba jmenovat mitochondrie, lysozomy a vakuoly obsahující zásoby nutričních látek. Glykogen hraje roli rezervní látky. Houby neobsahují škrob. Buňky neobsahují plastidy ani chlorofyl, takže houby nemohou fotosyntetizovat.
Obsah
- 4. Vlastnosti výživy
- Struktura a vlastnosti životních funkcí hub
- Rozmanitost hub a jejich role v přírodě a lidském životě
- Diverzita, struktura a rozšíření lišejníků
- Vlastnosti životní aktivity a význam lišejníků
4. Vlastnosti výživy
Trávení u hub je vnější – vylučují hydrolytické enzymy, které rozkládají složité organické látky, a absorbují produkty hydrolýzy po celém povrchu těla.
Podle způsobu výživy se všechny houby dělí na saprofyty, parazity a symbionty.
Saprofytické houby se živí mrtvou organickou hmotou. Hrají důležitou roli v koloběhu látek v přírodě, mineralizují organickou hmotu, zbavují půdu odumřelých zbytků a zároveň doplňují její zásoby minerálních solí, které slouží jako potrava pro zelené rostliny.
Parazitické houby vedou parazitický způsob života. Usazují se na živých organismech a živí se jimi. Například námel, parazitující na obilovinách, zoofág (parazitující na vírníků), plíseň pozdní (nemá úzkou specialitu), dále rzi a plísně. Existují houby, které parazitují na rybách.
Symbiotické houby se podílejí na vytváření dvou velmi důležitých typů symbiotického spojení: lišejníků a mykorhiz. Lišejníky jsou symbiotickým sdružením hub a řas. Lišejníky se zpravidla usazují na obnažených skalách, v ponurých lesích a také visí na stromech. Charakteristickým rysem hub je jejich schopnost vstupovat do symbiotických vztahů s jinými organismy. U hub se taková symbióza nazývá mykorhiza (nebo „kořen houby“) – spojení houby s kořenem rostliny. Takové spojenectví je velmi výhodné pro oba partnery. Výsledkem je, že houba přijímá velké množství organické hmoty a vitamínů a rostlinná složka se stává schopnou efektivněji absorbovat živiny z půdy (částečně díky zvětšení absorpční plochy a částečně tím, že houba hydrolyzuje některé sloučeniny, které nejsou pro rostlinu dostupné). Množství rostlin schopných tvořit mykorhizu je velmi velké, například u kvetoucích rostlin se nevyskytuje pouze v čeledi brukvovitých a ostřicových. V závislosti na tom, zda houbové hyfy pronikají do kořenových buněk nebo ne, se rozlišují endo- a ektomykorhiza.
Houby mají vegetativní, nepohlavní a pohlavní rozmnožování:
1) Vegetativní rozmnožování se provádí částmi mycelia, které jsou po oddělení od celkové hmoty schopny samostatně růst a vyvíjet se. U kvasinkových hub dochází k vegetativnímu rozmnožování pučením: na buňkách mycelia se tvoří výrůstky (pupeny), postupně se zvětšují a poté se šněrují.
2) Nepohlavní rozmnožování je prováděno výtrusy. Existují všechny druhy výtrusů – s bičíky a bez nich, osamocené a pokryté společnou membránou. Nádoba spor se nazývá sporangium a hyfa, na které se nachází, se nazývá sporangiophorus. Zoospory (spory s bičíky) se nacházejí v zoosporangiu. Pokud spory nemají bičíky, pak se nazývají konidie a sedí otevřeně na hyfách-kondioceu. Spory se mohou vyvíjet buď uvnitř sporangií (endogenní), nebo jsou odděleny od konců speciálních myceliálních výrůstků (exogenní).
Nejjednodušeji uspořádané nižší houby žijí nejčastěji ve vodě. Výtrusy těchto hub mají bičíky a jsou vynikajícími plavci. Toto je první způsob šíření spor.
Spóry plísňových hub jsou velmi malé a lehké, takže se mohou snadno šířit vzduchem, vodou a na nohách hmyzu. Dešťové kapky mohou nést i velké spory hub. Na šíření mnoha spór se podílejí i zvířata. Zvláště často je používají houby, jejichž plodnice jsou umístěny pod zemí, například lanýže. Spóry hub a hmyz se šíří. Pak mají houby často specifickou vůni a slizniční sekreci.
Dalším způsobem je rozptyl výtrusů pomocí elastických hyf (peronospor) nebo střelných sporangií (pilobolus)
Způsoby šíření hub se dělí na pasivní a aktivní. V pasivním režimu houba využívá něčí pomoc, ale v aktivním režimu se „vyrovná“ sama. Všimněte si, že čím větší je výběr vektorů, tím jednodušší jsou adaptace houby na šíření. Kromě toho, čím méně spor houba produkuje, tím je lépe chráněná a přizpůsobená.
Spory vyklíčí do růstové trubice, ze které se vyvíjí mycelium.
Rozmnožovací možnosti jsou obrovské – jedna plodnice dokáže vyprodukovat 1 miliardu výtrusů ročně.
3) Ale ze spóry vzniká pouze primární mycelium. Poblíž vyrašily dvě spory a primární mycelia se spojila a dala vzniknout sekundárnímu myceliu (jedná se o pohlavní proces). Pohlavní proces spočívá ve splynutí samčích a samičích gamet, což má za následek vznik zygoty. U nižších hub jsou gamety pohyblivé, mohou být stejné velikosti (izogamie) nebo různé (heterogamie). Pokud se gamety liší nejen velikostí, ale i strukturou, tvoří se u samice (oogonium) a samce
(antheridia) genitálie. Nehybné vajíčko je oplodněno buď pohyblivou spermií, nebo výrůstkem antheridia, které vylévá svůj obsah do oogonie. U některých hub se sexuální proces skládá z konjugace dvou na koncích identických mycelií. . Sekundární mycelium roste, živí se a za příznivých podmínek vytváří nové plodnice. Proč houba potřebuje plodnice? V jejich dobře zavedené „kuchyni“ se připravuje nová generace hub: spóry se kladou a dozrávají, chráněné před nepříznivými podmínkami. A po dozrání spory odlétají od mateřské houby pomocí plodnic.
Jakýkoli živý organismus, a houba není výjimkou, zdědí program dalšího rozvoje, a pokud to podmínky dovolí, realizuje jej. Dědičná informace je obsažena v buněčných jádrech. Mycelia přicházejí s kompletním programem (diploidní)
Nebo jen s polovinou (haploid). V prvním případě se vyvíjejí normálně, ale ve druhém, aby se vývoj nezastavil „napůl“, je zapotřebí sloučení s druhou haploidní polovinou s kombinací dědičné informace a vytvořením nového diploidního organismu.
Houby mají po tomto spojení dvě možnosti rozvoje:
První je pozorován, pokud je diploidní stadium krátkodobé. Poté, po sexuálním procesu, rychle nastává redukční dělení (tj. jádra se spojují a dělí dvakrát), což vede k tvorbě haploidních struktur. Houba okamžitě přistoupí k tvorbě spor a každou polovinu „vybaví“ polovičním dědičným programem.
U některých hub se na konci pohlavního procesu vytvoří buňka se dvěma jádry, která pocházejí od obou rodičů, a dojde k redukčnímu dělení. Výsledkem je sáček s osmi haploidními sporami. Takové houby se nazývají vačnatci.
Jiné houby také tvoří buňku se dvěma jádry, která se spojí a dvakrát dělí. Haploidní spory však nejsou ve vaku, ale na speciálních výrůstcích zduřelé buňky bazidia.
No, druhá možnost se nachází u hub, které „hibernují“ po fúzi buněk. Jejich diploidní buňka (zygota) je pokryta silnou membránou a „čeká“ na jaro a po „čekání“ vyklíčí: dochází k redukčnímu dělení a vznikají haploidní spory.
S ohledem na strukturální vlastnosti, výživu a rozmnožování hub můžeme říci, že tyto úžasné organismy se přizpůsobily podmínkám prostředí tím nejlepším možným způsobem. Jak toho všeho „dosáhli“? K tomu je nutné sledovat vývoj hub v obrovském časovém období.
Není to tak dávno, kdy byly houby a lišejníky zařazeny do rostlinné říše. Jejich pečlivější studium však odhalilo odlišnosti od tohoto království ve struktuře a rysech života. Objevila se dvě nová království, která budeme v této lekci studovat. Pojďme identifikovat strukturální rysy hub a lišejníků. Pojďme se seznámit s jejich rozmanitostí, určit jejich roli v přírodě i v životě člověka.
Plán lekce:
Struktura a vlastnosti životních funkcí hub
Houby jsou považovány za nejstarší organismy na Zemi – objevily se spolu s kapradinami asi před 400 miliony let. Jedná se o velmi zajímavou skupinu tvorů, která má vlastnosti dvou království najednou: zvířat a rostlin. Pokusme se tyto znaky identifikovat.
Podívejme se podrobněji na strukturální vlastnosti hub. Lze rozlišit dvě skupiny těchto organismů: nižší (jednobuněčné) a vyšší (mnohobuněčné).
Základem struktury hub, stejně jako jakýchkoli jiných organismů, je buňka. Jeho struktura je podobná živočišné buňce. Skořápka obsahuje látku – chitin, který je přítomen v krunýřích korýšů a hmyzu. Charakteristická je také absence chlorofylu, zeleného barviva charakteristické pro rostliny.
Kvasinka plísňové houby mucori je jednobuněčná houba. Kvasinky jsou považovány za nejprimitivnější strukturu. Jejich tělo je jedna zakulacená buňka. Existuje skořápka, pod kterou se nachází cytoplazma a jádro.
Struktura slizu plísní je složitější. Při zkoumání pod mikroskopem můžete vidět bezbarvé rozvětvené nitě bez jakýchkoli přepážek. Každé takové vlákno představuje jednu vysoce zarostlou buňku. Taková vlákna se nazývají hyfy. Vzájemně se proplétají a tvoří mycelium. Vlákna končící černými hlavičkami se táhnou nahoru z mycelia. Jsou zde soustředěny spory určené k rozmnožování.
Penicillium je považováno za zástupce mnohobuněčných plísňových hub. Struktura této houby je velmi podobná mucoru, nicméně hyfy jsou rozděleny přepážkami na jednotlivé buňky. Na podlouhlých nitích jsou střapce s výtrusy.
Kloboukové houby jsou všem dobře známé, pojďme se blíže podívat na jejich strukturu. Kloboučku a lodyze říkáme houba, dohromady je to však plodnice kloboučnického hřibu. V půdě je ukryto mycelium skládající se z dlouhých větvících nití rozbíhajících se do všech stran. Hyfy jsou rozděleny přepážkami do mnoha buněk uspořádaných v jedné řadě. Proto jsou kloboukové houby klasifikovány jako mnohobuněčné. Tělo kloboučnického hřibu se skládá také z větvících se bílých nití – hyf.
Houby nemají chlorofyl, takže nemohou vytvářet organickou hmotu. Podle způsobu krmení se houby dělí na saprofyty, které se živí odumřelými organickými zbytky, a parazity, kteří žijí na živých organismech. Plísně a kloboukové houby jsou považovány za saprofyty.
Pro výživu houby používají vlákna, kterými se vstřebává voda, minerální soli a organické látky. Kuriózní fenomén výměny živin se stromy lze pozorovat u kloboučkových hub. Tento jev vzájemně výhodné existence hub a rostlin se nazývá symbióza.
Podhoubí, srostlé s kořeny stromu, pomáhá zásobovat rostlinu vodou a živinami. V důsledku symbiózy houba získává organické látky nacházející se ve stromu. Ukázalo se, že růst mnoha stromů se neobejde bez spojení s houbami, a proto vstupují do symbiózy.
Název kloboukových hub často naznačuje symbiózu. Například hřib může existovat pouze vedle osiky a hřib pouze vedle břízy.
Reprodukce hub může být prováděna několika způsoby: asexuální a sexuální.
Asexuální metoda zahrnuje rozmnožování částmi mycelia, které je charakteristické pro téměř všechny druhy hub. Jak již víme, mycelium se skládá z dlouhých mnohobuněčných vláken, která se nacházejí v půdě. Tyto nitě se rozvětvují do různých směrů a mohou z nich vyrůstat nové plodnice hub.
Tento způsob rozmnožování hub, jako je pučení, je charakteristický hlavně pouze pro kvasinky. Z kvasinkové buňky se vyvine jeden nebo dva výběžky, které se postupně zvětšují a stávají se buňkami. Vznikají tak řetězce kvasinkových buněk, z nichž každá je schopna vytvářet nové organismy.
Rozmnožování výtrusy je však nejčastější u hub. Výtrus je obyčejná buňka, která v příznivých podmínkách vytváří výrůstek – tenkou bílou nitku. Z tohoto vlákna, hyfy, se začíná tvořit nový organismus. Výtrusů může být hodně, u kloboukatých hub dozrávají pod kloboukem a u plísňových hub dozrávají v truhlících nebo střapcích.
Pohlavní rozmnožování hub je složitý proces. Pojďme se s tím seznámit ve schématu.
Rozmanitost hub a jejich role v přírodě a lidském životě
Nejběžnější jsou kloboukové houby. Můžete je potkat v lese, na polích i na loukách. Jsou velmi náročné na vláhu a objevují se po vydatných deštích. To se dokonce stalo rčením: “Rostou jako houby po dešti.”
Kloboukové houby hrají v životě člověka důležitou roli. Jedlé houby rostou všude a lidé je jedí. Houby jsou považovány za velmi hodnotný výživný produkt, který obsahuje až 40 % bílkovin, 10–15 % sacharidů, různé stopové prvky a vitamíny.
Které kloboukové houby jsou považovány za nejcennější? Takové houby jsou považovány za hříbky, šafránové mléčné čepice a skutečné mléčné houby. Sbírají také hřiby, hřiby, hluchavky, trubce, lišky a další houby.
Název a vzhled jedlých hub je znázorněn na obrázku.
Všechny jsou bohaté na bílkoviny, ale tyto bílkoviny se velmi rychle kazí. Proto byste neměli sbírat staré houby, ani jíst houby, které byly po uvaření a osmažení dlouho skladované na teplém místě.
Některé houby se konzumují až po speciální úpravě. Například smrže se předvaří ve vroucí vodě a teprve poté se smaží. Bez předvaření jsou jedovaté a způsobují otravu. Smrže také ztrácejí své jedovaté vlastnosti v důsledku sušení.
Při sběru hub je důležité dodržovat určitá pravidla, protože můžete přírodě ublížit. Z částí mycelia se mohou objevit nové plodnice, takže je třeba se snažit je nezničit. Při správném sběru hub se plodnice opatrně sejmou ze země otočením stonku houby kolem její osy, případně se plodnice u paty odřízne ostrým nožem. Takové metody sběru zajišťují konstantní sklizeň na houbových pozemcích.
Řezání hub nožem
Jedlé houby si často můžete splést s nejedlými, které jsou považovány za jedovaté. Patří mezi ně různé nepravé houby, velmi podobné těm skutečným. Muchomůrky červené jsou rozšířené a dobře známé. Potápka bledá je o něco méně běžná. Název a vzhled jedovatých hub je znázorněn na obrázku.
Muchomůrka je považována za nejjedovatější houbu na světě. Je velmi podobný žampionům jedlým, takže lidé, kteří nejsou schopni tyto houby rozlišit, se mohou jeho konzumací otrávit. Jed muchomůrky se navíc vařením neneutralizuje a příznaky otravy se objevují až po dni, kdy už je na pomoc pozdě.
Proto byste měli být při sběru hub velmi opatrní – je lepší nebrat houbu, která způsobuje pochybnosti.
Podívali jsme se na dvě třídy kloboukových hub: jedlé a jedovaté. Kromě toho lze všechny kloboukové houby na základě struktury klobouku rozdělit na trubkovité a lamelové. Pojďme se s nimi seznámit na obrázku.
Role plísní v lidském životě je skvělá a může být pozitivní i negativní. Například houba mucor se nazývá bílá plíseň. Usazuje se na potravinářských výrobcích, které se pak stávají nevhodnými pro potraviny.
Další plíseň, penicillium, se speciálně pěstuje na výrobu léku, který zabíjí různé mikroby. Droga se jmenovala penicilin.
Kvasinky jsou lidmi široce používány v pekařském a cukrářském průmyslu. Za příznivých podmínek se kvasinky aktivně množí a rozkládají cukr na alkohol a oxid uhličitý. Energii vznikající při rozkladu kvasinky využívají pro životně důležité procesy. Bublinky oxidu uhličitého pění a zvedají kynuté těsto. Z tohoto těsta se vyrábí chléb a různé pekařské výrobky.
Všechny houby, které jsme zkoumali, jsou klasifikovány jako saprotrofní na základě způsobu jejich krmení. Existují však i parazitické houby, které se usazují na živých organismech a živí se jejich látkami.
Jaká je role parazitických hub v životě člověka? Tyto organismy mohou způsobit obrovské škody v zemědělství a lesnictví.
Na polích občas najdete rostliny pšenice, ječmene, ovsa a prosa se zdánlivě opálenými klasy nebo latami. Jedná se o vzhled rostlin postižených hnilobou, která je způsobena parazitem, který se v nich usadil – plísní hnilobou. V nemocných rostlinách se místo zrn tvoří mnoho černých výtrusů houby.Zralé výtrusy padají na semena zdravých rostlin a infikují je. Vzniklá vlákna houby pronikají do rostliny, rostou v ní a vysávají
Šmejd na pšenici
K boji proti sněti se semena ošetřují před setím: ošetřují se rozpuštěnými nebo suchými jedy. Zatímco zabíjejí spóry hub, jedy nepoškozují semena.
V lese se na stromech vyskytuje další parazitická houba – houba troudová. Na povrchu kmene tvoří kopytovité těleso, ve kterém se v trubkách vyvíjejí výtrusy. Uvnitř kmene roste podhoubí, které ze stromu saje vodu a živiny.
Polypore na bříze
Polypóry žijí na stromech mnoho let a nakonec je zničí a promění dřevo v prach.
Výtrusy produkované troudovými houbami jsou přenášeny větrem a padají do prasklin v kmenech jiných stromů. Takto dochází k infekci. Postižené stromy musí být z lesa odstraněny, aby se zabránilo infekci jiných rostlin.
Jaké další parazitické houby škodí lidem? Existují houby, které způsobují onemocnění lidí a zvířat. Taková onemocnění se nazývají plísňová a často postihují kůži, nehty a vlasy.
Plísňová onemocnění nehtů
Role hub v přírodě je také velmi velká:
- Účastní se koloběhu látek v přírodě, jsou ničiteli;
- Podporuje tvorbu úrodné vrstvy půdy;
- Poskytují rostlinám vodu a minerály a vstupují s nimi do symbiózy;
- Způsobit různá onemocnění v jiných organismech.
Po podrobném studiu hub můžeme nyní identifikovat vlastnosti rostlin a zvířat charakteristické pro toto království.
Diverzita, struktura a rozšíření lišejníků
Za zvláštní skupinu tvorů jsou považovány lišejníky, což jsou organismy, ve kterých žijí houby a řasy v symbióze. Pokud prozkoumáte tenký řez lišejníku pod mikroskopem, můžete identifikovat rysy jeho struktury. Tělo lišejníku se skládá z bezbarvých vláken, mezi nimiž jsou kulaté zelené buňky. Bezbarvá vlákna jsou mycelium houby a zelené buňky jsou jednobuněčné řasy. Podívejme se na vnitřní strukturu lišejníku na obrázku.
V lišejníku existují dva organismy společně: houba a řasa, které jsou spojeny symbiózou tak těsně, že tvoří jediný celek.
Lišejníky jsou velmi rozmanité ve své vnější struktuře.
- Kortikální nebo krustové lišejníky jsou běžné na skalách a kamenech a na kůře stromů. Připomínají tenkou suchou kůrku a mají různé barvy.
Bacidia – krustózní lišejník
- V lese rostou na kůře stromů listnaté lišejníky, které vypadají jako tenké vícebarevné talíře. Takový lišejník je považován za xanthoria wallii, která má vnější strukturu zaoblené desky jasně oranžové barvy.
- Někdy mají lišejníky vnější strukturu připomínající keře. Proto dostaly své jméno – huňaté. Příkladem takových lišejníků je Cladonia nebo mech, nazývaný také „sobí mech“. Cladonia lišejník je rozšířený a zabírá velké prostory v tundře.
Rozmanitost lišejníků je velmi široká a lze je nalézt v různých podmínkách. Lišejník je velmi nenáročný a houževnatý. V suchých dobách usychá natolik, že se při dotyku drolí. Po dešti opět ožívá. Díky tomu může existovat na suchých a neplodných místech, která jsou nepříznivá pro život jiných rostlin.
Vlastnosti životní aktivity a význam lišejníků
Soužití dvou organismů v jednom lišejníkovi se pro ni ukázalo jako velmi přínosné, zejména pro výživu.
Jaké jsou nutriční vlastnosti lišejníků? Mycelium houby absorbuje vodu a minerální soli z prostředí. Na svém stanovišti nachází velmi málo organické hmoty. Zde se stává prospěšná symbióza – řasa je schopna vytvářet organické látky z oxidu uhličitého a vody.
Zde jsou viditelné dva způsoby výživy lišejníků: heterotrofní a autotrofní. Houba se vyznačuje heterotrofní výživou – používáním hotových organických látek. Řasa jako rostlina je schopna vytvářet organickou hmotu, takže její výživa bude autotrofní.
Výživovou vlastností lišejníků je navíc vstřebávání živin a vody celým povrchem těla. Navíc je dokáže absorbovat nejen z půdy a vzduchu, ale také z prachu, který se na ní usazuje.
Reprodukce lišejníků se provádí hlavně dvěma způsoby: částmi těla nebo sporami.
Samotný lišejník je jako organismus schopen reprodukce pouze částmi svého těla – stélkou. Roztrhaný kus, jakmile se dostane do vhodných podmínek, začne žít samostatným životem.
V lišejníku však existují společně dva organismy, které jsou schopny se nezávisle rozmnožovat. Mohou vytvářet spory, takže se lišejník také rozmnožuje tímto způsobem.
Uvažujme o významu lišejníků v přírodě. Tyto organismy žijící na kamenech a skalách dříve nebo později umírají a hnijí. Časem se zde tedy hromadí vrstva humusu. Nejprve se na něm usadí mechy a poté méně náročné kvetoucí rostliny. Jak je vidět, lišejníky jsou prvními osadníky, kteří připravují půdu pro další tvory. Proto byli nazýváni průkopníky vegetace. To je hlavní význam lišejníků v přírodě.
Lišejníky mají v životě člověka v tundře největší ekonomický význam. Zde zabírají obrovské prostory a slouží jako zdroj potravy pro jeleny.
