Říše Funghi: Houby doslova řídí život na planetě Zemi

Posledním střípkem, který mě přiměl k napsání pár článků o houbách i pro Treking a k překlopení poznatků v rámci "samostudia" do psané podoby, bylo shlédnutí pořadu s Merlinem Sheldrakem o jeho opravdu originální knize "Propletený život", knize, která čtenáře velice čtivým způsobem doslova vtáhne do stále tajemného světa hub. Hub, které stály u vzniku života na souši, hub, které dokáží přežít v kosmu a na kterých více či méně závisí veškerý život na planetě Zemi.

V knize "Propletený život" se dočtete, že houby již dávno před lidmi "objevily" lesní internet, že ačkoliv nemají mozek, dokáží řešit velice složité úkoly přežití a dokonce ovlivňovat i chování živočichů. Vytvářejí antibiotika a řadu dalších látek prospívajících (nejen) lidskému organismu, houbám (kvasinkám) vděčíme za chléb, sýr i pivo, houby dokáží rozkládat plasty i ropné produkty, s čímž se počítá v nejnovějších technologiích. V knize se můžete dočíst opravdu mnoho a mnoho dalšího a velice překvapivého.

Jak staré houby jsou?

Houby patří ke starodávným organismům. Prokazatelně se na Zemi objevily již před téměř miliardou let, nálezy fosílií dokazují, že houby se na naší planetě vyvíjely již v pozdních starohorách před asi 900 miliony lety. K velkému nárůstu jejich druhové rozmanitosti dochází v karbonu (350 - 270 mil. let), kdy již existovaly všechny skupiny hub tak, jak je známe dnes! V siluru a devonu dorůstaly houby neuvěřitelné výšky 6 metrů a byly tak jedněmi z největších organismů té doby.

Proč houby nejsou rostlinami?

Vyčlenění hub do samostatné říše (Funghi) a jejich vyjmutí z říše rostlin (Plantae) mělo více důvodů. Těmi hlavními bylo, že tyto eukaryotické (eukaryotická buňka je vývojově vyspělejší a složitější než buňka prokaryotická), heterotrofní organismy nemají v cytoplazmě obsaženy chloroplasty, tudíž jsou bez plastidů a bez asimilačních barviv (chlorofylu), které umožňují rostlinám vytvářet z jednoduchých minerálních látek složitější organické látky s pomocí slunečního záření (fotosyntéza). Pokud jsou již barviva v houbě obsažena, neplní asimilační funkci. Houby tak ke svému růstu nepotřebují světlo, jejich růst je zásadním způsobem ovlivněn teplotou, vlhkostí a přísunem potřebných organických látek.

Houby nejsou schopny vytvářet organické látky a získávají je ze svého okolí již hotové (heterotrofie). Buď od rostlin (mykorhiza), řas a sinic (lichenismus), nebo z odumřelé rostlinné nebo živočišné hmoty (saprofytismus) či berou potřebné látky z živých organismů (parazitismus). Houby tak mají v přírodě zásadní vliv na stabilitu složitých ekosystémů (les existuje díky mykorhíze), saprofytické houby mají zásadní vliv na rozkladu (dekompozici) organické hmoty na anorganickou (na mineralizaci organické hmoty), ale také na humifikaci půdy. Naprosto zásadní význam mají houby v koloběhu uhlíku v přírodě rozkladem celulózy, ligninu aj. Bez přičinění hub by se koloběh látek v přírodě zcela zastavil.

Druhým zásadním důvodem k vyjmutí hub z říše rostlin byla skutečnost, že tyto stélkaté organismy neobsahují celulózu, která u rostlin nahrazuje kostru a brání jejímu zborcení působením gravitace. Buněčné stěny hub jsou chitinózní, jsou tvořeny chitinem. Ano, chitin je ten materiál, který tvoří vnější kostru hmyzu, a ze kterého jsou utvořeny například krovky brouků. A když vezmeme do úvahy, že se houby dokáží i pohybovat je zřejmé, proč jsou tyto jedinečné, tvarem a velikostí velice rozmanité organismy více podobné živočichům než rostlinám.

Základní stavební jednotkou vláknitých (dokonalých) hub jsou houbová vlákna (hyfa), která se rozlišují na mycelium (podhoubí) a plodnice. Plodnice, tedy nám třeba dobře známé pravé hřiby (praváky) jako hřib smrkový, hřib dubový, ryzce, holubinky či muchomůrky, jsou jen částí hub, na které tak často vyrážíme s houbařským košíkem. Jejich sběr se dá přirovnat k trhání jahody na jahodníku, jablka na jabloni či hrušky na hrušni.

Plodnice tak představují jen část těla houby, orgány, na kterých se vytvářejí výtrusy. Vlastní tělo houby, podhoubí (mycelium) je před našimi zraky ukryto v substrátu. Ať již v půdě, dřevinách apod. Houby se rozmnožují buď nepohlavními a pohlavními výtrusy a nebo vegetativně, tedy rozpadem vlákna mycelia (podhoubí). Tělo (stélka) jednoduchých (primitivních) hub je améboidní.

Kolik druhů hub existuje na Zemi a v Česku?

Do současné doby bylo celosvětově popsáno na 150 000 druhů hub, vědci ale předpokládají, že jich je řádově více, tedy okolo 1,5 miliónů druhů. Některé odhady pak dokonce hovoří o více než šesti miliónech druhů hub. Současná věda tak zná ne více než 10 % existujících druhů hub.

V Česku je popsáno asi 10 000 druhů hub, z toho jen asi 4 000 druhů patří k makroskopickým houbám (makromycety), asi 6 000 k mikroskopickým houbám (mikromycety), jejichž plodnice jsou menší než 1 milimetr. Celosvětově (údaje se v odborné literatuře značně liší) patří k makromycetám (makroskopickým houbám) jen asi přibližně 20 000 druhů.

Houby jako největší a nejstarší organismy na Zemi

Těch nej u hub není stále dost. Houby jsou, patrně, také největšími a nejstaršími organismy na Zemi. Systémy podhoubí mohou dosáhnout ohromných rozměrů. Největší známou houbou je václavka smrková (Armillaria ostoyae), která byla v roce 1998 zkoumána v Oregonu. Její podhoubí zabíralo plochu těžko uvěřitelných 965 hektarů (9,65 km²!). Stáří houby bylo zároveň odhadnuto na 2 400 let. Do té doby držela rekord václavka hlíznatá (Armillaria gallica), která byla zkoumána v roce 1992. Rozloha jejího podhoubí činila "jen" 15 hektarů a stáří bylo odhadováno na 1 500 let.

Jak dlouho rostou a vytrvají plodnice? Rychlost růstu i délka existence plodnic je velice rozmanitá. Od hodin po léta. Například plodnice hnojníku druhu Coprinus ephemerus vyrostou během pouhé hodiny a za další půlhodinu se rozpadnou. Plodnice většiny masitých hub rostou dny a také řádově dny přetrvají, než začnou hnít a rozpadat se. K nejdéle žijícím plodnicím patří houby z čeledí kornatcovité nebo chorošovité. Jejich plodnice rostou a žijí měsíce, rok a nebo i více let. K takovýmto dlouhověkým druhům patří například troudnatec kopytovitý (Fomes fomentarius) aj.

Mykorhiza a lichenismus

Množství hub, jejichž plodnice mnohdy důvěrně známé, žijí v dokonalé symbióze s rostlinami. Tento, pro obě strany výhodný, stav nazýváme mykorhiza z řeckého mykes (houba) a rhiza (kořen). Bez tohoto společenství by nemohl existovat dnešní les. Ano, stromy a houby vytvářejí navzájem propojené a závislé společenství, které je základem existence zdravého a funkčního lesa.

Houba pomáhá rostlině (kořenovým vlásečnicím) přijímat vodu a v ní rozpuštěné minerální látky a na oplátku dostává od rostliny organické látky, které si není schopna sama vyrobit. Rostliny dodávají houbám především sacharidy, mohou houbě dodávat až 30 % své produkce fotosyntézy. Naopak přísun živin ve směru od houby k rostlině urychluje fotosyntézu, tedy vyšší produkci látek na bázi uhlíku, ale také dodává rostlině fosfor a dusík, což například urychluje růst semenáčků žijících v symbióze s houbou. Vedle toho houby, jejichž síť hyf sahá daleko od kořene, zvyšují odolnost rostlin vůči suchu, zajišťují ochranu před kořenovými parazity a nebo patogeny.

O mykorhize můžeme na Zemi mluvit zhruba od ordoviku nebo siluru, kdy houby opustily vodu a začaly kolonizovat souš. Dnes mykorhizu tvoří na 95 % všech zelených rostlin. Ačkoliv houby nemají mozek, dokáží řešit složité úkoly a předávat si informace po vzájemně propletené síti. Houby tak již dávno před člověkem vytvořily "internet", rostlinný či lesní internet.

Vedle rostlin žijí ve vzájemné symbióze s houbami i řasy a nebo sinice (lichenismus) a vytvářejí tak symbiotické organismy známé jako lišejníky. Tento vztah mezi houbou (mykobiont) a řasou nebo sinicí (fykobiont nebo cyanobiont) umožňuje existenci těch nejodolnějších organismů, které dokáží kolonizovat i ta nejnehostinnější místa na naší planetě. Řasy a sinice dodávají houbě asimiláty, houba naopak chrání řasy a sinice před vyschnutím přísunem vody a minerálních látek.

Systematika hub

Tradiční systém hub doznal v posledních letech zásadních změn, doslova nezůstal kámen na kameni. Molekulární biologie vnesla do objasňování vývojových a příbuzenských vztahů zcela nové a zásadní poznatky. Tato problematika však již sahá za rámec tohoto krátkého článku.