Říše houby, Fungi
Říše houby Fungi - obecně • mikromycety = drobnohledné houby, eukaryotická buňka • heterotrofní organismy, stélka (habitus) – typy, hyfy, mycelium (coenocytické, se septy - dolipóry), pseudomycelium • Typ růstu na médiu, kolonie na agaru (jejich determinace) • Rozmnožování x stélka - holokarpická, eukarpická • Spory - nepohlavní spory, pohlavní spory • Sporangium, gametangium (homothalie, heterothalie) • Pletivo plektenchym
mnohojaderné mycelium
jednojaderné mycelium
2j, přezky
haustoria
prozenchym
klíčení spory v mycelium
psedoparenchym
Vzdušné a substrátové mycelium, vzhled kolonií, růst ponořený, paprsčitý - exsudáty
Chemické složení mikromycet Voda - u kvasinek 75 %, u plísní 84,3 – 88,7 %, konidiospory rodu Aspergillus obsahují 42,5 % vody Sušina - glykogen u plísní a kvasinek, škrob u hub rodu Penicillium a Aspergillus, z tuků a lipidních látek u hub volutin, chitin Bílkoviny - kvasinky 31 – 62 % bílkovin v sušině, plísně 13 – 43 % Sacharidy - chitin hlavní součástí buněčných stěn hub, škrob u hub a plísní rodu Aspergillus a Penicillium, kvasinky syntetizují extracelulární amylózu Lipidy - Endomyces, Torula, Oospora či kvasinky mají až 50 % tuků v sušině, steroly se vyskytují u kvasinek, v námelu byl zjištěn ergosterol, steroly se získávají z mycelia aspergilů, fusarií a penicilií Pigmenty benzenové deriváty (hnědý fumigatin) difenylchinonové deriváty trifenylchinony u vyšších hub (žlutá polyporová kys.) uhlovodíkové deriváty (lykopen u kvasinek), atd.
Stavba eukaryotické buňky - kvasinky Cytoplazmatická membrána
Cytoplazma
Mitochondrie Jádro Jaderná membrána
Jadérko Buněčná stěna Lyzozómy Tuková zrna Endoplazmatické retikulum bez ribozómů (tzv. hladké) Endoplazmatické retikulum s ribozómy (tzv. drsné)
Vakuola
jádro (karyoplazma, heterochromatin, caryotheca, jadérko) cytoplazma (mikrotubuly, mikrofilamenta) cytoplazmatická membrána (pinocytóza, fagocytóza) buněčná stěna Endoplazmatické retikulum drsné (granulózní) a hladké, lyzozómy či cytozómy Golgiho systém (komplex) (diktyozómy, polarita) Mitochondrie (cristae, mitochondriální matrix) Vakuoly Bičík (flagellum, zóny, centriola, mikrotubuly)
Systém a klasifikace hub • Není jednoduchý - ontogenetický vývoj, rozmnožování • Teleomorfa (pohlavní, perfektní) a anamorfa (nepohlavní, imperfektní) • autochtonní a alochtonní mikroorganismy • ve vodním prostředí - Chytridiomycota, Oomycota a vodní hyfomycety, popř. houby půdní, tzv. “soil fungi” - ve formě spor, Eumycota – tř. Zygomycetes, Ascomycetes, Endomycetales, a Deuteromycetes (Fungi imperfecti) • v pitné vodě – indikace více méně hrubé závady hygienického či epidemiologického charakteru
Přehled systému hub: Oddělení hlenky Myxomycota : třída Acrasiomycetes, slizovky Myxomycetes, Plasmodiophoromycetes, Labyrinthulomycetes, Trichomycetes Oddělení Chytridiomycota: třída Chytridiomycetes, řád Chytridiales, Blastocladiales, Monoblepharidales Oddělení Oomycota: třída Oomycetes, řád Saprolegniales, Peronosporales Oddělení vlastní houby Eumycota: třída houby spájivé Zygomycetes (řád Mucorales, Entomophtorales), třída houby vřeckaté Ascomycetes řád Endomycetales, Taphrinales, Plectascales, padlí Erysiphales, Clavicipitales, Pezizales, Helotiales, Tuberales, Phacidiales, Myriangiales, Dothiorales, Pseudosphaeriales), třída houby stopkovýtrusé Basidiomycetes (podtřída Phragmobasidiomycetidae - řád rzi Uredinales, sněti Ustilaginales, Auriculariales, Tremellales, podtřída Holobasidiomycetidae - řád Exobasidiales, Poriales, pečárkotvaré Agaricales, břichatky Geastrales), třída houby nedokonalé Fungi imperfecti (Deuteromycetes) - řád Sphaeropsidales, Melanconiales, Moniales, Mycelia Sterilia
Myxomycota • Hlenky, slizovky – zvláštní postavení v systému • Améby a (pseudo)plazmodia (agregační), nepohlavní • myxaméby a myxomonády (2bičíkaté) a plazmodia, pohlavní, 2n plazmodium ve sporokarp s výtrusy • Holozoičtí, Plasmodiophora brassicae (nádorovka) Vlčí mléko
Tříslovka
Pazderek
Síťovka
Závitěnka
Vlněnka
Vlasnatka
Vlněnka
Chytridiomycota • 1bičíkaté zoospory - chytridie • Synchytrium endobioticum: (prosorus, kopulace planogamet, zygota v trvalé sporangium) • Monoblepharis – gametangia • Blastocladiales – střídání pohl. a nepohl. generace
Olpidium immersum Monoblepharis polymorpha
Gonapodia polymorpha Blastocladia parva
Allomyces moniliformis
Oomycota • plísně vodního prostředí, bližší vztah k sifonálním řasám, (Cavalier-Smith), coenocytické mycelium, zoospory • Oogamie, oogonium s oosférou (+), anteridium se spermatozoidy (-), odpočívající oospora
Achlya flagellata
Lagenidium closterii
Aphanomyces phycophilus Myzocytium zoophthorum
Aplanes androgynus
Leptomitus lacteus
Apodachlya branchinema
Zoophagus insidians
Pythium adherens
Oddělení vlastní houby Eumycota • houby spájivé Zygomycetes (řád Mucorales, Entomophtorales) • houby vřeckaté Ascomycetes (řád Endomycetales, Taphrinales, Plectascales, padlí Erysiphales) • houby stopkovýtrusé Basidiomycetes (podtřída Phragmobasidiomycetidae - řád rzi Uredinales, sněti Ustilaginales) • houby nedokonalé Fungi imperfecti (Deuteromycetes)
Zygomycetes = houby spájivé • nepohlavní sporami, pohlavní gametangiogamie, zygota (zygospora)
• Rhizopus stolonifer (kolumela, apofýza), mycelium šedé, !kontaminace potravin! fermentace (výroba kys.fumarová, steroidy) • Mucor (postrádá apofýzu, límeček u kolumely) • Absidia corymbifera (polokulovitá kolumela), patogen! (plíce a mozek), termofilie a termotolerance
Absidia
Rhizopus arrhizus
Mucor racemosus
Ascomycetes = houby vřeckaté • Anteridia a askogon s trichogynem, samčí jádra putují trichogynem (x spermacie vodou a anteridium se netvoří), saprofyté a patogeni Párování jader, dikaryon a vřecko
Askogenní hyfy trichogyn askogon
Vznik vřecka (askus)
anteridium Vřecka v plodnicích
kleistotécium
Karyogamie, meióza, mitóza, 8 askospor s vlastní stěnou
peritécium apotécium
askostroma
Pohlavní množení vzácné, převládá nepohlavní – konidie, konidiofory, anamorfa, Fungi imperfecti Konidiová stádia – rod Aspergillus, rod Penicillium
Kvasinky
Padlí (Erysiphales) – haustoria na povrchu hostitele
• Aspergillus je konidiové stádium pro Eurotium • Abortované plodničky Eidamovy buňky • Plicní aspergilom – A.versicolor (v plicích dutinky vyplněné hmotou na rtg)
Morfologie rodu Aspergillus • Aspergillus candidus: bílé povlaky přechází v krém. žlutou (onychomykózy) • Aspergillus clavatus: vyšší růst na agarech, kyjovité měchýřky • Aspergillus flavus: žlutozelené vlnaté kolonie, spodní strana žlutohnědá (aflatoxiny, kancerogenní – játra) • Aspergillus fumigatus: zelenomodré nízké kolonie uprostřed kouřovitý odstín (lipofilní, termofilní, mykotoxiny) • Aspergillus nidulellus: sametové kolonie, spodní strana purpurová až tmavočervená (onychomykóza) • Aspergillus ochraceus: nízké žluté a oranžové, zrnité, spodní strana žlutá (ochratoxin A, kys. penicilová, hepatoxikózy) • Aspergillus niger: kolonie bílé, později hnědnou až zčernají (proteo-, amylo-, lipolytické enzymy, kys.citrónová, glukonová, fumarová, šťavelová) • Aspergillus repens: žlutozelené a šedozelené kolonie (xerofilní, osmofilní, džemy, mléko, chléb)
• Penicillium: konidiové stádium pro Talaromyces, Eupenicillium Sekce morfologické (Raper a Thom): mono-, bi- (asymmetrica a symmetrica) a poly-verticillata … mikromorfologické uspořádání Sekce morfologické (Pitt): Aspergiloides, Furcatum (odstáté bivariátní), Penicillium, Biverticillium …. typ větvení konidioforů Patogen: P. marneffei (HIV, dimorfismus, kvasinky), P. variabile (toxin)
1 přeslen
asymetrické
asymetrické bi-
poly-
Morfologie rodu Penicillium • • • • •
Sekce velutina: sametový povrch (citrinum, digitatum, roquefortii) Sekce lanata: vlnatý povrch (camemberti) Sekce funiculosa: vločkovitý, provazcovitý povrch (terrestre) Sekce fasciculata: svazčitý povrch (italicum) Sekce divaricata: široce rozevřené odstávající
• P. citrinum: modrozelené kolonie, žlutý exsudát, paprsčité rýhy • P. digitatum: žlutozelené, spodní strana hnědá (citróny) • P. glabrum: šedozelené, rýhování, vrstevnatost, bezbarvý až oranžový exsudát • P. glandicola: žlutozelené, modrozelené, drsný povrch • P. chrysogenum: drsný, rýhy i na spodní straně, žlutohnědý exsudát, do agaru
Kvasinky (Endomycetales) • Pučení (mono-, bi- a multipolární), pupen, zárodeční jizvy, • Pigmenty (Rhodotorula, Aureobasidium) • VLP killer protein (Pichia, Hansenula), aktivace NaCl • lipofilní, methylotrofní, methanotrofní, osmofilní, termorezistentní, křísotvorné • Vakuoly (hydrolytické enzymy) • Schizosaccharomyces (splývání buněk – plazmogamie, karyogamie, meioza, askus se 4 jádry) • Saccharomyces cerevisiae (vřecka)
Candida albicans – kandidózy (bazény), blastospory, chlamydospory, anaskogenní, • germ-tubes (zárodečné klíčky) – virulence Candida dubliniensis (HIV, oportunní patogen), C. krusei (gynekologie), C. utilis (Pichia)
Basidiomycetes = houby stopkovýtrusé • Primární a sekundární mycelium, přezky, técium a hymenium s bazidiemi, 4 basidiospory, sterigmata (stopečky) • Dřevní houby, rzi a sněti
Haploidní mycelium, Dikaryotické mycelium, Dikaryotická plodnice
• Rzi, Uredinales: hetero- a monoecické, letní (průduchy, urediospory a ložiska uredie rezavé barvy), a zimní výtrusy (teliospory, 4b bazidie)
• Sněti, Ustilaginales: chlamydospory v nedělené promycelium
Fungi imperfecti • Konidie, konidiofory, umělé rozdělení pyknida
acervulus
sporodochium
koremium
Fusarium
Dactylaria
Hormodendrum
Botrytis
Trichothecium
Epidermophyton Heterosporium
Helminthosporium
Cercospora
Alternaria
