Vlastnosti hub byly málo prozkoumány, i když hrají obrovskou roli v biosféře. Houby jsou podobné rostlinám, ale v mnohém se podobají živočišné říši. Jedním z problémů v zemědělství je napadení kulturních rostlin houbami. Taková plísňová infekce je fytoflora, která nutí letní obyvatele poblíž Moskvy sbírat rajčata zelená.
Profesor, doktor biologických věd, vedoucí katedry mykologie a algologie Biologické fakulty Moskevské státní univerzity Jurij Djakov hovoří o biologické rozmanitosti hub a o tom, co přibližuje houby zvířatům.
– Co jsou houby?
– Když zvídaví houbaři najdou v lese úžasně tvarované organismy, jako je hliněná hvězda nebo houba, které obecně nemají pro houby typický tvar, přinesou je k nám, a ne k jiným specialistům. To znamená, že chápou, jak se houby liší od nehřibů. Ale čím podrobněji a hlouběji se díváte, tím méně je jasné, co jsou houby. A existuje taková definice: houby jsou eukaryotické organismy (tedy organismy s buněčným jádrem), které se živí výhradně somatrofně – tedy netvoří, ale absorbují živiny v celém těle.
Houby na rozdíl od rostlin nejsou schopny fotosyntézy, tvorby organické hmoty z anorganické hmoty, potřebují organické sloučeniny v prostředí. Ale vstřebávají je ne jako zvířata, která mají speciální ústní ústrojí, trávicí trakt a tak dále, ale celým tělem. Tento způsob výživy ukládal zvláštnosti všemu – morfologii, biologii, biochemii hub. U většiny hub je jejich tělo tvořeno vysoce rozvětvenými vlákny – myceliem. To je nejlepší způsob, jak absorbovat živiny.
Druhým znakem je, že houby mají velmi silné hydrolytické enzymy, které ničí složité polymery, jako jsou proteiny, polysacharidy, lipidy a další na jednotlivé stavební kameny – monomery, které mohou procházet kožní vrstvou houby. To vyžaduje velmi silné enzymy, které se uvolňují do životního prostředí. Houby se v biotechnologii používají k výrobě enzymů, které rozkládají organické sloučeniny. Ve své struktuře je tělo houby, dalo by se říci, střevo obrácené naruby, protože střevo vylučuje enzymy dovnitř a ty rozkládají potravu a houby vylučují enzymy ven.
Další vlastnost souvisí s tím, že abyste to všechno nasáli, potřebujete velmi silný tlak. To znamená, že houbové mycelium je čerpadlo, které vyvíjí obrovský tlak, což umožňuje, aby se tato řešení vháněla do sebe. Řekněme, že plodnice žampionů prorazí asfalt.
Dalším znakem jsou orgány, které nesou spory. U hub se vždy zvednou nad substrát. To, čemu lidé říkají houby, jsou přesně struktury, ve kterých se tvoří spory.
– Houby nazýváme většinou jen část houby, její plodnici?
-Pouze reprodukční orgán. Pokud vytáhnete houbu s částí půdy, můžete vidět, že má lehké vlákna podhoubí. Toto je samotná houba.
– V čem jsou houby blíže zvířatům nebo rostlinám?
– Když Linné vytvářel svůj systém, jehož principy jsou dodnes obecně přijímány a který se nyní molekulární a genoví taxonomové snaží revidovat, nevěděl, kam houby umístit. Vše nepochopitelné sypal na jednu hromadu včetně hub a nazval to chaos. Nyní s pomocí těchto metod, které umožňují určit genetickou příbuznost organismu, tedy analýzou nikoli fenotypových vlastností, ale genomu, bylo možné ukázat, že houby nejsou jedinou skupinou. Houby se skládají z nejméně tří nezávislých, zcela odlišných vyvíjejících se linií. Jedna řada jsou skutečné houby. Druhá skupina je velmi blízká, velmi příbuzná žlutohnědě zbarveným řasám, které mají chlorofyl C. A třetí skupina je velmi blízká živočichům, tzv. myxomycetům, kteří se plazí jako améby a obecně nejen pohlcují, ale může také absorbovat pomocí membránového vezikula celé částice. Říká se jim slizové formy.
– Je role hub v přírodě a v koloběhu látek skutečně tak velká?
– V přírodě je role hub dvojí. Především mají unikátní sadu enzymů, které rozkládají extrémně odolné biopolymery, jako je celulóza a lignin. Z hlediska obsahu uhlíku jsou celulóza a lignin dva polymery, které jsou na prvním místě mezi všemi ostatními. Kromě toho jsou uloženy ve dřevě, v bažinách a v půdě.
Kromě plísní mohou celulózu ničit také bakterie, které žijí ve střevech přežvýkavců, a bakterie, které se používají k namáčení lnu. Ale lignin, tento perzistentní polymer sestávající z kondenzovaných aromatických kruhů, je neuvěřitelně perzistentní látka, kterou nikdo kromě hub nezničí. Je součástí dřeva, ve dřevě je hmotnostně druhý za celulózou – vláknem. A v obsahu uhlíku dokonce převyšuje vlákninu. Při provozu celulózo-papírenského průmyslu vzniká ligninový odpad – celé haldy odpadu a není jasné, co s ním. Je to jedovaté. A nyní se tento problém snaží vyřešit pomocí houbových enzymů. Existuje spousta biotechnologií, v tomto byznysu se zabývá spousta lidí. Zde mohou být houby užitečné.
Ale vzhledem k tomu, že houby mají silné a rozmanité enzymy, jsou silnými ničiteli, zejména dřevěných výrobků. Plísně napadají všechny dřevostavby a dřevěné pražce. Řekněme, že nyní je vážný problém s krásnou katedrálou v Kizhi, která se ve skutečnosti ničí a existuje mnoho různých programů, jak ji zachránit, ale přesto.
– Je třeba katedrálu v Kizhi zachránit před houbami?
– Nabízí se různé možnosti až po kompletní přestavbu katedrály. Starověké rukopisy trpí houbami. A nejdůležitější problém souvisí se skutečností, že houby jsou původci mnoha chorob rostlin, divokých i zemědělských.
– Řekněte nám více o chorobách rostlin způsobených houbami.
– Houbové epidemie někdy ovlivnily osudy celých národů. V Irsku po těžké epidemii plísně během dvou let uhynula celá úroda brambor. A v Irsku 40. století tvořily polovinu stravy XNUMX % populace brambory. Obrovské množství Irů proto zemřelo hladem a asi jeden a půl milionu emigrovalo do Ameriky.
– Všichni letní obyvatelé poblíž Moskvy se potýkají s plísní.
– Phytophthora parazituje na rostlinách lilek – brambory, rajčata. Tato houba se objevila na bramborách v polovině 50. století, na rajčatech asi o XNUMX let později. Nyní škodí rajčatům neméně než bramborám. A všichni sbírají zelená rajčata v Moskevské oblasti, protože jinak zhnijí. Lidé také říkají: když padne mlha, způsobí škody. Příčina a následek jsou zde zaměňovány. Tato houba má zoospory, které potřebují plavat ve vodě, takže když vlhkost stoupne, rychle se množí. Když jsou rozdíly v nočních a denních teplotách, rosa, mlha, pak dochází k hromadné infekci.
Pod pojmem „houby“ si většina lidí okamžitě představí plodnice vyšších hub, které se liší velikostí, tvarem a barvou. A samozřejmě, většina lidí má malou představu o rozdílech mezi rostlinami a houbami. Proto si v dnešním článku podrobně vysvětlíme, jaké jsou hlavní rozdíly mezi těmito dvěma světy.
Jakou možnost si vyberete?
Pochopení rozdílů
Hlasování
Hlasování
Rozdíly mezi houbami a rostlinami
Donedávna byly houby i rostliny považovány za jednu skupinu živých bytostí. Nyní jsou však rozděleni do různých skupin. Rostliny a houby tvoří dvě z pěti skupin, které tvoří království živých věcí na Zemi. Identifikace rozdílů mezi nimi je relativně nový fenomén. To bylo možné, až když byl v roce 1700 objeven mikroskop.
Hlavní rozdíl mezi houbami a rostlinami:
Rostliny vytvářejí živiny z oxidu uhličitého, vody a slunečního záření, což je proces, který známe jako fotosyntéza. Na druhou stranu houby neobsahují chloroplasty, zelenou látku, která dává rostlinám zelenou barvu a podporuje fotosyntézu.
Houby získávají potravu z organických látek produkovaných rostlinami nebo zvířaty. Největší množství hub proto najdeme v lesích, kde je spousta odumřelých organických zbytků, které jim slouží jako potrava.
Jak všichni víme, reprodukce je jedním z hlavních rozdílů mezi živými a neživými věcmi. Rostliny se rozmnožují sběrem a rozšiřováním pylu z květů
Houby na druhé straně neprodukují ovoce ani semena a mohou se množit různými způsoby, včetně sporulace, pučení a gametogamie. Odhaduje se, že třetina hub se může množit více než jedním způsobem. Plodnice je zjednodušeně řečeno rozmnožovací orgán, který produkuje spory, kterými se houby nepohlavně rozmnožují. Plodnice hub se nejčastěji tvoří za klidného bezvětrného počasí.
Všechny rostliny mají komplexní kořenový systém, který rostlinu ukotví k zemi a pomáhá jí absorbovat vlhkost. Houby nemají žádný kořenový systém, nemají stonky ani listy. Houby však ke správnému růstu potřebují také živiny a také správnou teplotu a vlhkost. Houby rostou na různých substrátech, nejčastěji v zemi a na živých či odumřelých částech stromů a květin. Plísňový organismus je mycelium skládající se z hmoty větvících se vláknitých útvarů (hyf). Mycelium roste v substrátu všemi směry. U mnoha kloboučkových hub roste paprskovitě v půdě ve tvaru kruhu, po jehož obvodu se tvoří plodnice.
Dalším důležitým rozdílem je struktura a struktura buněčné stěny. Zatímco u rostlin je buněčná stěna složena z celulózy, u hub je složena z chitinu a chitinglukanových sloučenin. (Zajímavé je, že exoskelety členovců, včetně hmyzu, jsou také vyrobeny z chitinu.)
Rozdílný je i význam hub a rostlin v přírodě. Rostliny jsou považovány za producenty, protože produkují potravu, stejně jako kyslík a biomasu prostřednictvím fotosyntézy. Role hub je přitom opačná – jsou zodpovědné za rozklad biomasy v prostředí.
Zajímavý moment! Houby jsou organismy, které se od zelených rostlin liší nejen vzhledem a úlohou v ekosystému, ale také chemickým složením. Při pohledu na DNA hub mají blíž ke zvířatům než k rostlinám..
Význam rostlin v přírodě
Rostliny hrají zásadní roli při utváření ekosystému. Díky procesu fotosyntézy vzniká kyslík, který je životně důležitý pro všechny obyvatele naší planety. Je to kyslík produkovaný rostlinami, který chrání Zemi před ultrafialovým zářením.
Po nasycení sluneční energií ji předávají dalším živým bytostem a také poskytují úkryt velkému množství živých organismů, čímž podporují ekosystém. Navíc jsou to rostliny, které nejvíce ovlivňují proces utváření půdy a klimatu na planetě.
Hodnota hub v přírodě
Nejdůležitějším úkolem hub v přírodě je odstraňovat mrtvou organickou hmotu z rostlin a živočichů. Spolu s rostlinami hrají důležitou roli při vyvažování ekosystémů a jsou tak běžné, že tvoří většinu biomasy v jakémkoli ekosystému, ve kterém se nacházejí.
Jejich schopnost rozkládat organickou hmotu jim umožňuje úspěšně zpracovávat těžko stravitelné materiály, jako je celulóza a lignin.
Proces trávení hub umožňuje uvolňování prvků, jako je dusík a fosfor z rozkládajících se organismů, které životní prostředí potřebuje ve velkém množství.
Trávicí enzymy hub přeměňují organické sloučeniny na rozpustné živiny, jako jsou monosacharidy, fosfáty a dusičnany. Tyto prvky se ukládají v mrtvém organismu a díky houbám se stávají dostupnými pro další druhy v ekosystému.
Život mnoha saprofytických hub je spojen s konkrétními rostlinnými druhy. Tato symbióza se nazývá mykorhiza. Měkké hyfy mycelia obalují nebo pronikají tenkými kořeny stromů, načež absorbují organické sloučeniny, které vznikají při fotosyntéze.
Na oplátku houby poskytují rostlinám sloučeniny dusíku a fosforu. Kromě toho houby vylučují rostlinné hormony, které regulují vývoj a růst rostlin, a také uvolňují do půdy antibiotika, která snižují pravděpodobnost onemocnění rostlin.
Význam rostlin pro člověka
Je těžké přeceňovat, jak důležitou roli hrají rostliny pro člověka. Právě šlechtění a pěstování plodin snížilo závislost člověka na divoké zvěři a zrodilo civilizaci, kterou známe dnes.
Rostliny se používají nejen k výrobě potravin, jako takové nebo ve formě plodů a semen, ale také k výrobě oděvů, obuvi a nádob. Dřevo se používá k výrobě domů a nábytku, jako palivo do krbů a kamen. Uhlí se energeticky využívá, stejně jako ropa, která vzniká ze zbytků zvířat a rostlin.
Hodnota hub pro člověka
Člověk přichází do styku s houbami v mnoha oblastech, od lékařství po zemědělství. S pokrokem civilizace a rychlým rozvojem přírodních věd se pozitivní vlastnosti hub začaly cíleně využívat v různých odvětvích průmyslové výroby:
Člověk jí houby, kvasnice používá během procesu kvašení k vaření piva nebo vína a přidává je do pečiva. Ve farmakologii se houby používají jako antibiotika nazývaná peniciliny a cefalosporiny.
Z hub se vyrábí imunosupresivní lék cyklosporin, který snižuje riziko odmítnutí orgánu po transplantaci a je prekurzorem steroidních hormonů. Kromě toho se houby používají při výrobě léků proti rakovině a léků na snížení cholesterolu.
Závěr
Houby mají vlastnosti rostlin i živočichů, což jim dlouho neumožňovalo zařadit je ani do jedné z těchto říší. Dnes jsou houby v biologii klasifikovány jako samostatná říše a jsou studovány vědou mykologie, zatímco rostliny jsou studovány botanickými vědami.
Často kladené dotazy
Proč houby nejsou schopny produkovat živiny jako rostliny?
Houby nemají zelená těla (chloroplasty), takže nejsou schopny provádět fotosyntézu.
Potřebují houby slunce, aby přežily jako rostliny?
Životní cyklus hub probíhá bez přístupu světla. Přestože mohou tolerovat slabé sluneční světlo, ultrafialové paprsky poškozují jejich vývoj. Plodnice hub se nejčastěji tvoří za klidného bezvětrného počasí.
Mohou houby produkovat kyslík jako rostliny? Nebo samy absorbují kyslík?
Houby nemají fotosyntetický aparát, takže neprodukují kyslík. Pokud jde o absorpci, většina druhů hub potřebuje k přežití kyslík, ale ne všechny. Například kvasinky rostou nejlépe, pokud mají přístup ke kyslíku, ale jsou schopny přežít v prostředí, kde kyslík vůbec není.
