Cytoplazma houbové buňky je kapalné koloidní médium, které obsahuje strukturální proteiny, buněčné organismy a nepříbuzné enzymy, aminokyseliny, sacharidy, lipidy a další látky. Vakuoly jsou kulaté, méně často nepravidelně tvarované útvary, které slouží jako depot pro ukládání rezervních látek nebo toxických metabolických produktů. Jako rezervní látky se zde ukládají především polyfosfáty (metachromatin, volutin), glykogen a lipidy.
Membránový systém je reprezentován endoplazmatickým retikulem ve formě membránových tubulů, cisteren a dutin rozvětvených v cytoplazmě a vzájemně propojených, plnících funkci intracelulární a mezibuněčné transportní sítě pro metabolity.
Jádro je kulaté nebo protáhlé, obklopené dvojitou membránou, má jadérko a chromozomy s DNA. Počet jader v buňce houby a jejich velikosti jsou různé. Jsou známy jak mononukleární buňky, tak buňky s počtem jader dosahujícím několika desítek; velikosti jader se také pohybují od 2-3 mikronů v průměru do několika desítek mikrometrů. Pro houby, které se vyznačují dikaryotickou fází ve vývoji. Je charakterizována přítomností dvou jader spárovaných ve formě dikaryonu. Houby jsou také charakteristické pro všechny ostatní orgány živočišné buňky.
Vegetativní tělo hub tvoří hyfy, které vypadají jako válcovité trubičky o průměru až 10 mikronů, mají vrcholový (vrcholový) růst a bohaté větvení. Vnitřně jsou hyfy naplněny protoplazmou; vyšší houby mají příčné přepážky a většinou se tvoří v určité vzdálenosti od konce hyf. Značné diverzity je dosaženo ve struktuře buněčných sept, neboli sept, což jsou deriváty buněčné membrány a vznikají invaginací (protruzí) cytoplazmatické membrány do buňky. Toto je způsob vzniku přepážky charakteristický pro všechny houby. Prostřednictvím nich probíhá komunikace s cytoplazmou sousedních buněk, přenášejí se živiny a migrují některé buněčné orgány. Většina bazidiomycetů je charakterizována typem dolipore, které mají složitou strukturu. Hyfy vyšších hub, vzájemně se proplétající, tvoří mycelium u některých druhů vytváří zdání pletiva.
Houby se rozmnožují vegetativním asexuálním nebo sexuálním způsobem. Vegetativní množení se provádí úlomky mycelia, které po oddělení dají vzniknout novému myceliu. U kvasinkových hub a zástupců řádů Agaricales a Plectascales je vegetativní rozmnožování známé pučením mycelia nebo jeho buněk, jehož výsledkem je tvorba jednotlivých jódových buněk, které dávají vznik houbovému organismu. Řada hub se vyznačuje vegetativním rozmnožováním rozpadem na jednotlivé buňky artrospor.
Při asexuálním rozmnožování jsou spory mnohem více specializované na strukturu a způsoby rozmnožování. Mezi sporami nepohlavní reprodukce hub se podle způsobu tvorby rozlišují endogenní a exogenní spory.
Pohlavní rozmnožování u hub přichází v různých typech. Jeho podstata spočívá v tom, že dochází ke splynutí dvou zárodečných buněk (gamet) – samčí a samičí – nebo dvou vegetativních stélků, které fungují jako zárodečné buňky, a vzniká tak nový útvar (zygota). Fúzní gamety obsahují pouze polovinu sady chromozomů. V zygotě se počet chromozomů odpovídajícím způsobem zdvojnásobí. Gamety jsou struktury, které mají poloviční chromozomy a jsou v haploidní fázi a zygota přechází do diploidní fáze.
U vyšších hub probíhá pohlavní proces jako splynutí orgánů a buněk, které nejsou diferencovány na gamety. Zygota vzniklá jako výsledek fúze (také nediferencovaná a obvykle představující pouze odpovídající jaderný stav) postupuje k dalšímu vývoji bez období klidu; vznikají v něm diaryony jader opačného pohlaví, které se pak spojují do párů a podstupují redukční dělení. Haploidní jádra, která vznikla při procesu redukčního dělení, přecházejí do askospor, vzniklých ve váčcích, nebo do bazidiospor, vzniklých exogenně na speciálních buňkách – basidiích – basidiomycetech.
Houby jsou všudypřítomné: jejich výtrusy, úlomky podhoubí a další útvary se nacházejí na půdě i ve vzduchu, na souši i ve vodě. Vyvíjejí se na všech druzích přírodních substrátů rostlinného a živočišného původu i na umělých materiálech vytvořených člověkem. Ve 20. století Lidstvo se potýká s problémem přibývání přírodních i umělých zdrojů bílkovin, jejichž nedostatek je stále citelnější. V tomto ohledu vyvstala potřeba zavést do kultury nové organismy obsahující bílkoviny, mezi nimiž jsou jedlé houby jedny z nejcennějších. Pěstování jedlých hub pomáhá předcházet otravám jídlem způsobeným konzumací divokých hub. Jedlé houby lze pěstovat celoročně bez ohledu na klimatické a půdní podmínky na živných substrátech, které jsou pro jiné účely neproduktivní, například na různém nepotravinářském odpadu; v tomto případě se substrát obvykle používá dvakrát: po sklizni hub se stává cenným zdrojem humusu pro zahradnictví a zelinářství. Rostoucí poptávka po houbách na světovém trhu přispěla k dalšímu zdokonalování metod jejich pěstování na základě hloubkového studia biologie plodiny.
V našem výzkumu jsme zkoumali hlívu ústřičnou. Je součástí skupiny makromycetů (makro – velké, mycety – houby). Na základě stavby vegetativního těla patří makromycety k vyšším houbám. Jejich mycelium je trvalé. Když se usadí na určitém substrátu, často dorůstá délky mnoha metrů. Jak rostou, hyfy se větví a proplétají. V místech jejich kontaktu se objevují propojky (anastomózy); Tyto mosty spojují hyfy do jediného organismu, komunikují mezi nimi a přenášejí živiny.
Dřevokazné podhoubí hlívy ústřičné se vyvíjí ve vzdušné podhoubí, podobné nadýchaným kouskům vaty.
Mycelium provádí všechny životně důležité funkce houbového organismu – jeho výživu, růst a vývoj, reprodukci. Podle způsobu výživy jsou makromycety, stejně jako jiné houby, heterotrofy, protože nemají schopnost fotosyntézy. Proto žijí pouze tam, kde je již k dispozici hotová organická hmota a získávají ji z nejrůznějších zdrojů.
Po nahromadění dostatečného množství živin se mycelium stává schopné reprodukce. U makromycetů je tento proces spojen se vznikem houbového tělesa – té části houbového organismu, kterou obvykle nazýváme houbami, přičemž zapomínáme nebo vůbec netušíme, že se jedná pouze o rozmnožovací orgány, které vznikají v určité fázi a jsou určeny pro vývoj spor a jejich ochrana. Plodnice jsou rozmanité a nacházejí se zpravidla na povrchu substrátu – proto je vhodné je zkoumat a studovat. Složité plodnice makromycetů jsou obklopeny plísňovým nepravým pletivem neboli plektenchymem, který se skládá z více či méně hustého plexu hyf.
Houby a rostliny mají následující podobnosti – tok živin do buňky, založený především na jevu osmózy (difúze látek polopropustnými přepážkami buněčného povrchu), není čistě fyzikální, ale je fyziologickým jevem. . Když živiny vstoupí do buňky houby, buňka hraje aktivní a ne pasivní roli, protože propustnost protoplazmy, na které závisí, je proměnná hodnota. Kromě toho existuje selektivní propustnost pro určité látky, která se v různých stavech tělesných buněk liší. To umožňuje podobným způsobem použít některé stimulanty, například heteroauxin a epin pro plísně.
Dikaryotické mycelium je schopno neomezeného růstu – vegetativní tělo hub tvoří hyfy, které vypadají jako válcovité trubičky o průměru až 10 mikronů, vyznačují se apikálním (apikálním) a neomezeným růstem a bohatým větvením.
Absence mobility z větší části ve vegetativním stavu u vyšších rostlin, tkáňová struktura vzniká při dělení buněk všemi směry. A u hub se mycelium dělí pouze s tvorbou příčných směrů, tzn. pouze jedním směrem. Proto se obecně uznává, že houby nemají skutečná pletiva, ale pouze pletiva nepravá. V závislosti na morfologických charakteristikách hub se rozlišují dva typy pletiv: paraplektenchym a prosoplektenchym.
Kromě morfologického pojetí existuje u hub také fyziologické pojetí tkáně. Z hlediska funkčního účelu se rozlišují kožní, mechanické a vodivé tkáně. Povrch sklerocií a plodnic vyšších hub tvoří krycí tkáň. Buňky takové tkáně mají zesílené membrány, na povrchu je uložen pigment, který pohlcuje paprsky slunečního spektra, čímž hraje ochrannou roli. Mechanické pletivo představují hyfy s vysoce ztluštěnými stěnami a zúženým průsvitem, které dodávají sílu plodnici nebo jakékoli její části. Houby nemají typickou vodivou tkáň, její funkce plní speciální specializované hyfy bez příčných přepážek. Tyto hyfy, pronikající do plodnice různými směry, ji zásobují vodou. Pro podporu organické hmoty existují hyfy, což jsou větve obyčejných hyf. Vyznačují se sytě barevným obsahem.
Vše výše uvedené – tzn. funkční podobnost pletiv vyšších rostlin a specializovaných hyf hub ukazuje na další podobnost.
Vegetativní množení – vegetativní množení se provádí úlomky podhoubí, které po oddělení dají vzniknout novému myceliu. U agaricaceae je vegetativní rozmnožování známé pučením podhoubí nebo jeho buněk, jehož výsledkem je tvorba jednotlivých buněk – oidia, čímž vzniká nový houbový organismus.
Jedlé houby se vyznačují znatelným množstvím minerálních látek, jejichž obsah může u některých druhů dosahovat až 11,5 % (v průměru 7,7 %). Plodnice hub jsou bohaté na draslík a fosfor, obsahují sodík a vápník v malém množství, obsah železa v makromycetách je přibližně podobný množství, které se vyskytuje ve většině rostlinných produktů.
Tito. Podobnost je v chemickém složení plodnic vyšších hub a produktů vyšších rostlin. A teď ještě jednou schematicky k množení hub.
Šíření hub
U makromycetů se rozlišuje pohlavní, nepohlavní a vegetativní rozmnožování. Vegetativní množení, které je založeno na schopnosti těla regenerovat, lze provádět pomocí částí mycelia. Schopnost houby vegetativně se rozmnožovat je široce využívána při umělém množení pěstovaných hub, stejně jako při dosévání čistých kultur v laboratořích produkujících semenné mycelium.
Za specializovanější se považuje metoda, při které se podhoubí rozpadne na jednotlivé buňky, které následně vyklíčí a vytvoří podhoubí. Mezi orgány vegetativního rozmnožování patří oidia a chlamydospory, které, i když poměrně vzácně, tvoří některé typy vyšších hub. Chlamydospory jsou silnostěnné úseky hyf, oddělené od mycelia a pokryté tmavou hustou membránou. Jsou schopni zůstat životaschopní od jednoho do deseti let. Když nastanou příznivé podmínky, vyklíčí v nové mycelium. Oidia jsou krátké, válcovité, tenkostěnné úseky hyf vzniklé v důsledku úplného rozpadu mycelia ve vlhkých podmínkách. Během klíčení dávají vzniknout novému myceliu.
Nepohlavní rozmnožování je také charakteristické pro mnoho makromycetů. Provádí se pomocí specializovaných buněk nebo mnohobuněčných struktur (spor), které klíčí v mycelium.
Aniž bychom se zabývali různými formami sexuální reprodukce hub, uvažujme sexuální proces u bazidiomycet, který se nazývá somatogamie. Spočívá ve splynutí dvou buněk vegetativního mycelia vytvořením anastomóz mezi vlákny mycelia nebo jiným způsobem a vytvořením dikaryotického mycelia, na kterém se tvoří bazidia s bazidiosporami. Basidiospory jsou haploidní, dávají vzniknout haploidnímu myceliu a vše začíná znovu.
Podhoubí vyšších hub, které je aerobním organismem, roste a vyvíjí se v přirozených podmínkách vegetativním způsobem, vyhýbá se příliš vlhkým a bažinatým místům. Za určitých podmínek prostředí dosahuje biologické zralosti a tvoří rozmnožovací orgány – plodnice. Vyvíjejí spory, které slouží k rozmnožování a šíření druhu v přírodě prostřednictvím sexuálního kontaktu. Při absenci podmínek pro tvorbu plodnic mycelium vyšších hub dále roste a vyvíjí se pouze vegetativně prodlužováním a větvením hyf, u některých druhů se tvoří oidiospory a chlamydospory.
Životní cyklus houby
Haploidní bazidiospory vyklíčí ve vhodném prostředí a vyvinou se v krátkověká haploidní mycelia.
Hyfy – hyfy ze dvou protikladných typů haploidního mycelia – haploidní mycelia se spojují, slučují jejich plazmy – plazmogamie.
Vytvořením dikaryotického mycelia, které roste rychleji než mateřské haploidní mycelium a nakonec vyplní celý prostor. Mycelium – Mycelium zde znázorněné houby (Cortinarius) tvoří mykorhizu se stromy. V životě houby hrají obrovskou roli faktory prostředí, jako je déšť, změny teploty a u mykorhizní odrůdy sezónní změny v hostitelské rostlině.
Dikaryotické mycelium tvoří kompaktní hmoty, které se vyvíjejí do hub. Cytoplazma – Cytoplazma, proudící v myceliu – myceliu a také vytékající z mykorhiz – mykorhiz, nafukuje hyfy – hyfy hub a způsobuje jejich náhlé „vyskočení“. Není náhodou, že z arabštiny se houby nazývají „futar“ – vylézt, proříznout se, rozdělit se, náhle se objevit venku, podobně jako ruské „ráno“ (houby se sbírají brzy ráno).
Dikaryotická bazidiomyceta – Dikaryons basidiomycetes je dlouhověká, zpravidla každý rok produkuje novou plodinu – plodnici – basiokarpy (v tomto případě houby).
Karyogamie – buněčná fúze nastává v dikaryotickém terminálu – dikaryotické buňky, které pokrývají povrchy žaber.
Každá buňka bobtná a vytváří diploidní bazidium, které rychle podléhá meióze za vzniku čtyř haploidních jader.
Basidium pak vyrostou čtyři přívěsky a jedno haploidní jádro vstoupí do každého přívěsku a vyvine se do basidiospory.
Při dozrávání se bazidiospory mírně (elektrostatickými silami) přesouvají do míst mezi žábrami – pláty klobouku. Poté, co se výtrusy vysypou z uzávěru. Jsou rozptýleny větrem. Navíc v klobouku houby dozrávají stovky milionů až miliarda spor. A to i přesto, že k vytvoření dikaryotického mycelia jsou potřeba pouze dvě spory.
Tyto biologické vlastnosti vyšších hub jsou také charakteristické při kultivaci v umělé podmínky.
Fyziologie vyšších hub je předmětem studia od minulého století, ale hlubší výzkum začal v posledních dvou až třech desetiletích, kdy se zjistilo, že některé plísně mají antibiotické vlastnosti, zatímco jiné mohou sloužit zdrojem řady organických sloučenin (Foster, 1950).
Růst a vývoj každého jednotlivého organismu je přímo závislý na typu výživy substrátu, ve kterých probíhají složité fyziologické a biochemické procesy, jejich intenzita je dána dědičnými a potenciálními vlastnostmi samotného organismu a faktory prostředí. Mezi faktory určené samotným tělem patří druh a kmen houby, původ, stáří plodiny, množství osiva, schopnost vegetativního množení a tvorby biologicky aktivních látek, rychlost dýchání atd.
Při umělém pěstování jedlých hub je nutné kromě faktorů získaných tělem v procesu evoluce brát v úvahu a regulovat faktory prostředí, které ovlivňují fyziologické a biochemické procesy probíhající v substrátech, tvorbu plodnic, tvorbu plodnic, fyziologické a biochemické procesy. a výnos plodiny.
Mezi nejdůležitější faktory určující aktivitu heterotrofních organismů patří přítomnost živin v prostředí, vytváření optimálních podmínek teploty, vlhkosti, světla a reakce prostředí.