BASIDIOMYCETES: CHARAKTERISTIKA, VÝŽIVA, LOKALITA A ROZMNOŽOVANIE - BIOLÓGIE - 2025

Tieto Basidiomycetes sú huby, ktoré robia kmeň Basidiomycota v rámci sub-kráľovstva dikarya. Predstavuje asi 30 000 druhov distribuovaných v rôznych biotopoch po celej planéte. V tejto skupine húb nájdeme jedlé huby, hrdze, drevené uhlie, želatínové huby a niektoré kvasinky.

Hlavnou charakteristikou basidiomycet je prítomnosť basidiospores (sexuálne spory), ktoré sa tvoria v basidiách. Telo basidiomycet sa skladá z krátkodobého haploidného primárneho mycélia, za ktorým nasleduje diploidné sekundárne mycélium. Hýfy sú septum a septa sa nazýva dolípores.

Rozmanitosť húb druhu Basidiomycota

Basidiokarpaly tvoria terciárne mycélium. Tento basidiocarp je rodiacim telom (kde sa tvoria basidia), ktoré vidíme voľným okom ako huby, uši palice alebo tzv. Želatínové huby.

Reprodukcia basidiomycet môže byť asexuálna alebo sexuálna. K assexuálnej reprodukcii môže dôjsť pučením v kvasinkách, fragmentáciou mycélia a v niektorých skupinách (uhlíky a hrdze) vytvorením rôznych typov asexuálnych spór.

Pri sexuálnej reprodukcii sa na bazidiokarpe vytvárajú vrstvy nazývané hymenium, kde terminálne hýfy podliehajú procesu fúzie jadier (karyogamie) za vzniku bazidia. Po meióze sa na bazídiu tvoria basidiospory.

Tieto huby sú heterotrofné so saprofytickými druhmi, parazitmi a symbiontmi. Saprofyty sú dôležitými prvkami v ekológii lesa, pretože niektoré druhy môžu lignín degradovať.

Mnoho druhov tvorí mycorrhizae (zvyčajne huby) so stromovými koreňmi. Ostatné druhy sú symbiotické s mravcami z kmeňa Attini. Parazitické druhy sú hojné a sú zodpovedné za rôzne choroby rastlín, ako sú hrdzavy a fúzy.

Basidiomycety sú monofytické, sú sesterskou skupinou Ascomycetes. Rozdeľuje sa na tri subfyly: Pucciniomycotina, v ktorej sa nachádzajú hrdze, Ustilaginomycotina, ktorá obsahuje uhlie, a Agaricomycotina, skupina húb.

Všeobecné charakteristiky

Väčšina basidiomycet je viacbunková, ale niektoré druhy sú jednobunkové (kvasinky) alebo majú jednobunkovú a viacbunkovú fázu (dimorfnú).

Mnohobunkové druhy začínajú, keď klíčí basidiospore, ktorá tvorí haploidné (homokaryotické) primárne mycélium. Mycélia je tvorená septovými hýfami, kde septa má stredný, valcový tvar pórov nazývaný dolippore.

Počas vývoja huby fúzujú dve haploidné mycélia a tvoria sekundárne (dikaryotické) mycélium, ktoré je diploidné.

Jadrá dvojjadrových buniek sa delia mitózou. Tesne pred začiatkom delenia sa medzi týmito dvoma jadierami vytvorí projekcia (fibula), ktorá umožňuje dcérskym bunkám predstaviť jadro z každého fúzovaného mycélia.

Charakteristickou črtou zdieľanou všetkými basidiomycetami je prítomnosť basidiospor (pohlavných spór), ktoré sa tvoria zo špecializovaných štruktúr nazývaných basidia.

Basidia sa vyvíja na plodniciach (basidiocarps), ktoré pochádzajú zo spojenia početného mycélia a tvoria terciárne mycélium. Basidiocarp je makroskopický v niekoľkých skupinách basidiomycet a v prípade húb sa konzumuje.

Fylogenéza a taxonómia

Basidiomycety tvoria monofyletickú skupinu, ktorá je bratom rodu Ascomycetes a tvorí podoblasť Dikarya. Táto fyla bola tradične rozdelená do troch subfylí: Agaricomycotina, Pucciniomycotina a Ustilaginomycotina.

Agaricomycotina je najväčšou skupinou Basidiomycetes. Vyznačuje sa prezentáciou makroskopického basidiokarpu a je rozdelený do troch tried (Agaricomycetes, Dacrymycetes a Tremellomycetes). Do tejto skupiny patria jedlé a jedovaté huby, želatínové huby a druhy kvasníc.

Pucciniomycotina obsahuje asi 7 000 druhov a nemá dolíporálnu septum. Zahŕňa hrdze a symbiotické skupiny s hmyzom.

V Ustilaginomycotine je približne 1 000 druhov, z ktorých väčšina je povinnými rastlinnými patogénmi, ako je drevené uhlie. Sú dimorfné s haploidnou jednobunkovou fázou a diploidnou mnohobunkovou fázou.

Výživa

Basidiomycety sú heterotrofy, ktoré predstavujú saprofytické skupiny, parazity a symbionty.

Saprofytické skupiny

Tieto druhy rozkladajú rôzne zlúčeniny z mŕtvych organických látok v lesoch. Niektoré druhy (Schizophyllum commune, Trametes versicolor, okrem iných) sú schopné degradovať lignín (zlúčenina, ktorá dáva drevu tvrdosť) a zohrávajú dôležitú úlohu v dynamike lesných ekosystémov.

Strobilurus tenacellus je zaujímavý druh, pretože rozkladá šišky rôznych druhov Pinus. Tento druh produkuje chemickú zlúčeninu nazývanú strobilurín, o ktorej sa zistilo, že je účinná pri kontrole fytopatogénnych húb a baktérií.

Ďalším prominentným saprofytickým druhom je Ganoderma lucidum, ktoré sa používa ako antivírusové, protinádorové a antioxidačné činidlo v dôsledku chemických zlúčenín, ktoré produkuje.

Skupiny parazitov

Parazitické skupiny v Basidiomycetes sú početné. To je príčinou rôznych chorôb rastlín a niektorých zvierat.

Rôzne druhy Pucciniomycotina sú povinnými rastlinnými patogénmi, ktoré sú známe ako hrdze. Spôsobujete okrem iného vážne škody na mnohých plodinách, ako sú obilniny, káva a ovocné stromy, a tým znižujete ich produktivitu. Môžu vytvárať rastliny alebo abnormálne výrastky na rastline, známe ako metla čarodejnice.

Rusty boli známe už od rímskych čias. Koncom apríla sa zavolala bohyňa Robigus, aby sa predišlo tomu, že by táto choroba spôsobila uši pšenice.

Uhlie alebo úsmevy sú choroby spôsobené druhmi Ustilaginomycotina. Toto meno dostávajú preto, že vznikajú masy teliospor (čiernych spór). Tieto huby napádajú hlavne reprodukčné štruktúry hostiteľa a úplne poškodzujú produkciu obilnín.

Druhy rodu Malassezia (Ustilaginomycotina) sú u ľudí príčinou lupín a kožných ochorení.

Niektoré Basidiomycetes môžu parazitovať iné huby pomocou špeciálnych štruktúr, ktoré im umožňujú preniknúť do hostiteľa a použiť ich na rozptýlenie spór.

Symbiotické skupiny

V rámci skupín, ktoré tvoria vzájomné združenia, existujú tie, ktoré tvoria mykorhizu s rôznymi druhmi stromov. V prípade basidiomycet sa vyskytuje ektomykorhiza (vonkajšia mykorhíza).

Hýfy huby sa šíria v pôde, čím sa zvyšuje povrch pre absorpciu vody a minerálov, ktoré rastlina používa, zatiaľ čo rastlina poskytuje cukry produkované fotosyntézou.

Mykorrhizálne skupiny majú veľkú ekonomickú a ekologickú hodnotu, pretože existujú jedlé huby, medzi ktorými vynikajú huby (Agaricus bisporicus), ako aj halucinogénne huby (Amanita muscaria).

Mycorrhizae basidiomycetes tvoria veľmi širokú sieť s koreňmi stromov v lesoch, ktoré udržiavajú dynamiku týchto ekosystémov.

Druhy rádu Agaricales úzko súvisia s mravcami kmeňa Attine. Mravce pestujú huby vo svojich hniezdach a živia sa ňou. Huby rozkladajú nahromadenú organickú hmotu v hniezdach a mravce rozptyľujú svoje spory, keď sa sťahujú do iných hniezd.

habitat

Basidiomycety sú distribuované po celom svete a nachádzajú sa v suchozemskom alebo vodnom prostredí. Približne 60 druhov žije v sladkých vodách alebo morských ekosystémoch, v mangrovoch, morských trávach, riasach alebo voľne žijúcich bytostiach. Nachádzajú sa v miernych aj tropických zónach.

Pozemské skupiny sú distribuované v rôznych prostrediach. Vyskytujú sa často v miernych aj tropických lesoch, kde tvoria rozsiahle mykorhizné štruktúry. Parazity sú spojené s distribúciou ich hostiteľov.

rozmnožovanie

Basidiomycota má sexuálnu aj asexuálnu reprodukciu.

Nepohlavné rozmnožovanie

V skupinách s kvasinkovou fázou sa množia pučaním.

Fragmentácia je bežná u mnohých druhov. To spočíva v oddelení časti mycélia, ktoré nezávisle sleduje jeho rast.

V skupine hrdze sa vyrábajú štyri druhy asexuálnych spór. V konidiách pycnidiálneho typu sa produkujú pycniospory, ktoré napádajú primárneho hostiteľa a sú haploidné.

Potom sa vytvoria diploidné eiospory, ktoré sa rozptyľujú vetrom, až kým nedosiahnu sekundárneho hostiteľa. Zvyčajne sa nachádzajú na spodnej strane listu.

Produkcia uredospor je známa ako fáza replikácie hrdzav. Vyrábajú sa vo veľkých množstvách a sú rozptýlené vetrom. Toto predstavuje mechanizmus šírenia choroby v parazitovanej plodine.

Posledným typom asexuálnych spór sú teliospory, ktoré majú veľmi tvrdú stenu a počas nepriaznivých období môžu zostať spiace.

Sexuálna reprodukcia

Toto sa vyskytuje inak v skupinách Basidiomycetes.

V Agaricomycotina je rodiace telo (basidiocarp) zvyčajne makroskopické. Toto je tvorené spojením veľkého počtu hýf, ktoré tvoria terciárne mycélium. Basidiocarp môže mať veľmi rozmanité textúry (okrem iného mäsitý, drevitý, želatínový).

V hubách (Agaricales) je bazidiokarp zostavený z nohy a čiapky (pileus). Pod klobúkom sa vytvára vrstva nazývaná hymenium, kde sa bude vyvíjať bazidia.

V bazédiách sa vyskytuje meióza a vo všeobecnosti sa tvoria štyri bunky, ktoré vyvíjajú riedenie nazývané sterigmy, ktoré sa nachádzajú na bazídiu a na ktorých sa tvoria bazidiospory (sexuálne spory).

Basiodiospory sú všeobecne guľovité, bezfarebné alebo pigmentované. Keď dospievajú, sú násilne vylúčení mechanizmom nazývaným balistosporózny.

V hrdzavách a plesniach sa basidiokarp nevyrába, ale z klíčenia teliospor sa vytvára podlhovastá štruktúra (metabasidium) s diploidným jadrom. Toto jadro sa delí meiózou a vytvára štyri bunky, ktoré produkujú sterigmy, na ktorých sú umiestnené basodiospory.

Referencie

1. Boddy L a T Hefin (2007) Interakcie medzi Basidiomycota a bezstavovcami. In: Boddy, L, J Frankland a P van West (ed.) Ekológia saprotrofických basidiomycet. Prvá edícia. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
2. Gareth, J a E Chieyklin (2007) Ekológia morských a sladkovodných basidiomycet. In: Boddy, L, J Frankland a P van West (ed.) Ekológia saprotrofických basidiomycet. Prvá edícia. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
3. Little, A. a C Currie (2007). Symbiotická zložitosť: objav piateho symbiontu v antimikrobiálnej symbióze atiku. Biol. Lett. 3; 501-504.
4. MacCarthy, C a D Fitzpatrick (2017). Viacnásobné prístupy k fylogenetickej rekonštrukcii fungálneho kráľovstva. Prísl. Genet. 100: 211-266.
5. Peniaze, N (2016). Huba diverzita. In: Watkinson, S; Boddy, L. a Money, N (ed.) Huby. Tretia edícia. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
6. Oberwinkler, F (2012) Evolučné trendy v Basidiomycota Stapfia 96: 45-104.
7. Rojas, L (2013) Basidiomycetes: sľubný biotechnologický nástroj. Plant Health 17: 49-55.