Videolekce studentům poví o rozmanitosti plísní a parazitických hub. Budou zváženy vlastnosti jejich struktury. Studenti se dozvědí, jak se tyto houby dají využít v zemědělství a lékařství, že pečení chleba a kvas se vyrábí díky kvásku.
V tuto chvíli nemůžete sledovat ani distribuovat videolekci studentům
Chcete-li získat přístup k tomuto a dalším výukovým videím sady, musíte ji přidat do svého účtu.
Získejte neuvěřitelné příležitosti
1. Otevřete přístup ke všem videolekcím v sadě.
2. Distribuujte video lekce na osobní účty studentů.
3. Podívejte se na statistiky toho, jak studenti prohlížejí videolekce.
Získat přístup
Shrnutí lekce „Písně a kvasinky. Houby jsou paraziti”
Mnoho hub vyvíjejí se na odumřelých částech rostlin a živočichů. Tam se tvoří plíseň – plakety různých barev: šedá, zelená, žlutá, černá. Proto se těmto houbám říká formy. Plíseň představuje jejich mycelium a spory. Plísně způsobují, že se potravinářské výrobky (chléb, džem), kožené zboží, obrazy a knihy stávají nepoužitelnými.
Pokud chléb dáte na několik dní na teplé a vlhké místo, rozvine se bílý chlupatý povlak, který po chvíli ztmavne. Toto je plísňová houba – mucor.
Tato houba také často žije na ovoci, zelenině a půdě. Mucor mycelium není rozdělen do buněk přepážkami a je vysoce rozvětvený. V cytoplazmě této obrovské buňky je mnoho jader. Mucor se rozmnožuje nejčastěji oblastmi mycelia a spor, méně často sexuální cestou. Uvnitř se tvoří spory kulovitá sporangia, které jsou jasně viditelné pouhým okem ve formě nahnědlých nebo černých teček. Když sporangia prasknou, mikroskopické spory jsou rozptýleny větrem. Za příznivých podmínek se ze spór znovu vytvoří mucor mycelium.
penicilin – také rozšířená plísňová houba. Živí se mnoha produkty (chléb, sýr, džem), skladovaným ovocem a zeleninou. Může se objevit i na mokrém oblečení, botách, papíru a vlhkých stěnách místností. Nejčastěji má plíseň Penicillium nazelenalá barva.
Penicillium mycelium se skládá z hyfy rozdělené přepážkami na buňky. Tvoří se na něm větve nesoucí mikroskopické nepohyblivé výtrusy. Větvičky připomínají střapec s řetězci výtrusů, takže jiný název pro penicillium je “štětec”.
Penicillium tvoří speciální látku, která zabíjí mnoho bakterií – antibiotikum penicilin. Tato látka se používá k léčbě mnoha onemocnění způsobených bakteriemi (zápal plic, bolest v krku).
Mnoho plísní produkuje látky, které způsobují těžké otravy u lidí a zvířat. Proto Plesnivá jídla by se neměla jíst.
Mezi zvláštní skupinu hub patří kvasnice. Žijí tam, kde jsou cukerné látky. Tělo kvasnic jednotlivé buňky.
Nejčastěji se množí kvasinky začínající. V tomto případě se na buňce vytvoří výstupek – pupen. Roste a postupně se odděluje od mateřské buňky. Pučení probíhá rychle a nové buňky se nestihnou oddělit od matky. V důsledku toho se získají krátké větvené řetězce buněk.
V prostředí s cukrem kvasinky provést fermentaci, ve kterém vzniká ethylalkohol a uvolňuje se oxid uhličitý. Lidé používají droždí k přípravě těsta při pečení, stejně jako při výrobě vína a pivovarnictví.
Velká skupina hub je parazitické houby. Žijí a živí se rostlinami, jinými houbami, zvířaty a lidmi, způsobují nemoci – mykózy. Parazitické houby způsobují zvláště velké škody v zemědělství a lesnictví.
Rozšířené houby, které infikují rostliny, jsou houby padlí. Způsobují onemocnění tzv “padlí”. Tyto houby se vyvíjejí na rostlinách a pokrývají postižené orgány svým bílým myceliem a sporami. Rostlina tak vypadá, jako by byla posypaná moukou. V dospělosti může mycelium hub padlí ztmavnout. Houba proniká pomocí speciálních výrůstků do rostlinných buněk a na povrchu postižených orgánů vytváří spory. Padlí způsobuje dvojnásobné poškození rostlin. Na jedné straně absorbují rostlinné živiny. Na druhé straně hustý povlak houbového mycelia interferuje s fotosyntézou.
Další parazitickou houbou je šmejd. Smut může napadat obiloviny: pšenice, oves, ječmen, proso, kukuřice. Spolu s obilím padají výtrusy do země a klíčí do vláken mycelia. Mycelium proniká do sazenic obilných rostlin a roste uvnitř stonku, živí se jeho šťávami. V době květu obilnin se mycelium plísně sněti dostane do klasu. Zde silně roste, tvoří hmotu spor, ničí zrna a mění je v černý prach. Klásky se stávají jako ohořelé ohnivé palice.
Houba kolonizuje některé obilné plodiny námel. V postižených rostlinách se zdravá zrna promění v jedovaté černé a fialové rohy, husté plexy vláken námelového mycelia. Pokud se dostanou do jídla s moukou, mohou způsobit těžkou otravu.
Mezi rostlinné parazitické houby patří některé tinder houby, nebo tinder houby. Jejich výtrusy dosedají na poškozené části živých stromů. Mycelium se tvoří ze spor. Plodnice troudových hub se objevují mnohem později. Jsou obvykle velké, ve formě kopyt nebo výrůstků, jednotlivé nebo umístěné ve skupinách, tvrdé, dřevnaté. Nejčastější troudové houby, pravé a nepravé, kořenová houba, chaga.
K boji s houbami, které parazitují na rostlinách, používají fungicidy – jedy, které zabíjejí houby. Semena jsou před výsevem ošetřena fungicidy a rostliny jsou postřikovány během období růstu.
Teprve nedávno jsme byli ujištěni, že cordyceps, který zombizoval lidstvo ve hře a televizním seriálu The Last of Us, se ve skutečnosti od svých obvyklých obětí – hmyzu – k lidem přenese jen těžko. Nyní lékaři poprvé popsali klinický případ lidské infekce Chondrostereum purpureum, který obvykle způsobuje choroby rostlin. Pojďme zjistit, jak funguje „zombifikace“ s houbami, stojí za to poslouchat ty, kteří volají po léčbě cordycepsem, a s jakými dalšími houbami můžete očekávat, že budou záludné?
“Mléčný lesk” průdušnice
Jednašedesátiletý obyvatel Indie po třech měsících nemoci putoval do nemocnice se stížnostmi na bolest a bolest v krku, kašel, únavu a anorexii. Muž se ukázal jako odborník na houby, které infikují a rozkládají rostliny. Počítačová tomografie odhalila paratracheální absces – hnisavý zánět, kde rostly houbové buňky. Aby se zjistilo, o jaký druh houby se jedná, musel být vzorek odeslán na genetické vyšetření do speciálního centra Světové zdravotnické organizace. Viník se ukázal být Chondrostereum purpureum – příčina „nemoci stříbrných listů“ nebo „mléčného lesku“ – kvůli tomu vysychají větve švestek, jabloní, třešní a dalších rostlin.
Imunitní systém pacienta nebyl potlačován léky ani HIV, netrpěl cukrovkou ani chronickým onemocněním ledvin. Mykolog se neizoloval ani nerostl Chondrostereum purpureum. S největší pravděpodobností vdechl spory plísní náhodou při práci s mrtvými rostlinami. Lékaři pacienta vyléčili antimykotikem. Nyní Chondrostereum purpureum jeho zdraví není ohroženo. Jak moc jsou ale houby pro lidstvo nebezpečné?
Teplo našich těl
Aby houba způsobila škodu, potřebuje čtyři schopnosti: růst při relativně vysoké teplotě, infikovat člověka, ničit lidskou tkáň a živit se jí a odolávat imunitnímu systému nebo se mu vyhýbat. V průměru jsou houby nejpohodlnější pro pěstování při teplotách mezi 12–30 °C. Ale kvůli globálnímu oteplování se přizpůsobují vyšším teplotám a některé mohou přežít při -10 °C a +65 °C.
Mnoho druhů hub způsobuje infekce: kožní onemocnění, seboroická dermatitida, drozd, poškození plic a mozku (stejně jako cordyceps v The Last of Us). Někteří rádi Candida auris, jsou rezistentní na antimykotika a mohou vést ke smrti pacienta.
Hra Shadow Squid
Zombifikace “pod houbami”
Cordyceps jsou parazitické houby, které běžně infikují vosy, cikády, housenky a dospělé motýly, méně často sklípkany nebo slimáky. Nedávno byla revidována jejich taxonomie a rod Cordyceps rozdělena do několika rodů, které nyní patří do čeledí Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae a Cordycipitaceae. Oběti jednoho z nejvíce studovaných druhů, Ophiocordyceps unilateralis, stát se mravenci Camponotus (dokument o nich inspiroval tvůrce hry) a Ophiocordyceps sinensis, populární mezi vědci a milovníky tradiční medicíny, infikuje housenky můr duchů.
Foto: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5
Ophiocordyceps unilateralis nutí hmyz vylézt výš na stéblo trávy a držet se ho smrtelným sevřením
Foto: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5
Ophiocordyceps unilateralis nutí hmyz vylézt výš na stéblo trávy a držet se ho smrtelným sevřením
Foto: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5
Po pár dnech houba mravence zabije, vytvoří plodnici a začne šířit spory
Foto: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5
Po pár dnech houba mravence zabije, vytvoří plodnici a začne šířit spory
Vědci se domnívají, že Cordyceps kontroluje hmyz prostřednictvím neurotransmiterů kyseliny gama-aminomáselné (GABA) a sfingosinu, jejichž hladiny jsou u infikovaných mravenců značně zvýšené. Tyto látky se na jedné straně podílejí i na vzniku neurologických onemocnění a poruch u člověka. Na druhou stranu cordyceps má velmi úzkou specializaci. Houba Ophiocordyceps unilateralis nedokáže ani „zombizovat“ mravence jiného druhu, natož člověka. Každý druh hmyzu vyžaduje svůj vlastní, samostatný druh cordyceps, který se učí tento hmyz ovládat miliony let. I kdyby houba úspěšně infikovala člověka a dokázala oklamat jeho imunitní systém, bylo by pro ni velmi obtížné „prorůst“ obrovským organismem, aby infikovala mozek přes dýchací systém, jak se to děje ve hře. Kromě toho mají všichni obratlovci speciální ochrannou strukturu – hematoencefalickou bariéru, která zabraňuje pronikání patogenů do centrálního nervového systému krví.
Člověk vs cordyceps: kdo vyhraje
V The Last of Us bylo lidstvo kvůli cordycepsu na pokraji vyhynutí, ale ve skutečnosti je opak pravdou: kvůli jeho oblibě mezi milovníky tradiční medicíny, kteří jej sbírají v obrovském měřítku, často ilegálně, je pravděpodobnější zničení k ohrožení houby. V Číně, Nepálu a Bhútánu je považována za zázračný lék na „všechno“ a nazývá se „himalájská viagra“. V 1970. letech minulého století byla cena za kilogram cordycepsu pěstovaného na housenkách v Číně pouze 20 juanů, v roce 2019 – 400 tisíc juanů, což je dražší než zlato.
Aby nebyl cordyceps zcela vyhuben, vědci se přizpůsobili jeho pěstování v továrnách. K tomu budete muset v zajetí chovat vysokohorské housenky (plísní se ale může nakazit jen jedna z tisíce), nebo použít vzácnější druhy houby, které rostou na jiných obětech. Cordyceps lze pěstovat i na hnědé rýži, ale takto syntetizuje mnohem méně biologicky aktivních látek – například cordycepin, perspektivní imunosupresivum a antibiotikum. Nedávno vědci navrhli vyřešit tento problém přidáním kyseliny olejové – to zvyšuje produkci cordycepinu v rýži o 50%.
Zdravotní přínos cordycepsu nebyl prokázán, ale jeho příbuzní produkují prospěšné látky, které se využívají v lékařství. Cyklosporin odvozený od Tolypocladium inflatum, používaný k zamezení odmítnutí orgánu během transplantace a fingolimod z cordycepsu Isaria sinclairii se stal účinnou složkou léku na roztroušenou sklerózu. Tyto látky umožňují parazitickým houbám potlačit imunitu obětí a eliminovat „konkurenty“ v hostiteli.
Nekrofilie, změna pohlaví a další houbové hororové příběhy
Cordyceps tedy pro lidi zatím není děsivý – musí urazit dlouhou cestu, aby člověka i jen nakazil, natož aby zmanipuloval jeho chování. Existuje ale také spousta neznámějších příběhů o parazitech, které by mohly inspirovat herní nebo filmové scénáristy. Ano, houba Entomophthora muscae mění samce much v nekrofily. Infikované samice umírají a rozptýlí spóry plísní a vydávají svůdné aroma, které je činí atraktivnějšími než živé a zdravé. Jiní řemeslníci nutí majitele podstoupit změnu pohlaví. Houba Microbotryum violaceum infikuje spící rostlinu a způsobí, že změní pohlaví ze samice na samce a šíří spory místo pylu prostřednictvím opylujícího hmyzu.
Mezi houbami jsou samozřejmě druhy, kterých bychom se měli bát. Nejnebezpečnější jsou ale pro lidi s potlačenou imunitou a těžkými chronickými nemocemi (cukrovka, endokrinní poruchy, problémy s ledvinami nebo játry), stejně jako pro ty, kteří žijí v horkém klimatu. V Africe tak 30 % pacientů s AIDS trpí plísněmi, zatímco v mírném podnebí je podíl plísňových infekcí v tomto vzorku 5–10 %. Navíc je docela těžké si představit epidemii plísní: přenášejí se z člověka na člověka obtížněji než bakterie nebo viry. Stejně jako Candida auri se však mohou stát nebezpečnou nozokomiální infekcí, která způsobuje mortalitu u 30–72 % pacientů. Plísňové infekce se obvykle léčí obtížněji: plísně jsou nám buněčnou strukturou mnohem podobnější než bakterie, a proto léky, které je zabíjejí, mají obvykle závažnější vedlejší účinky. Naštěstí plísně raději rostou na povrchu kůže nebo v tělních dutinách (i kvůli nižší teplotě než v tloušťce tkání), a proto jsou proti nim vhodné lokální přípravky, které se nedostanou do krevního oběhu a neotráví tělo pacienta. Lidstvu tedy zatím vyhynutí kvůli plísním nehrozí, ale neškodilo by naslouchat radám WHO a nasměrovat více prostředků do vývoje diagnostických testů a léků na plísňové infekce.
