Houby

1. Houby • Samostatná říše domény Eukarya • 5 oddělení založených zejména na pohlavním rozmnožování • Ascomycota (h. vřeckovýtrusné) • Zygomycota (h. spájivé) • Basidiomycota(h. stopkovýtrusné) • Chytridomycota (chytridomycety) • Microsporidia(mikrosporidie) • Nereflektuje plně fylogenetické vztahy – snahy o změnu

2. Fungi imperfecti • U mnohých hub neznáme pohlavní rozmnožování • evolučně zaniklé • projevuje se jen za výjimečných podmínek • Dříve tzv. fungi imperfecti (houby nedokonalé) – vlastní podkmen Deuteromycotina • Dnes snaha o správné zatřídění • U mnohých hub jednoho rodu se tradičně používají dvě jména – jedno pro perfektní druhy, jiné pro imperfektní druhy

3. Evoluce hub Zygomycota Chytridomycota Ascomycota Basidiomycota Glomeoromycota

4. Oddělení Ascomycota • Přehrádkované mycelium • Pohlavní rozmnožování pomocí askospor • Askus (vřecko) = váček obsahující 8 askospor • Nepohlavní rozmnožování pomocí konidií - spory • Nepohlavní rozmnožování převládá, často neznáme pohlavní stádia vůbec

5. Ascomycetní kvasinky • Saccharomyces cerevisiae(kvasinka pivní) • diploidní vegetativní fáze • nejpoužívanější kvasinka v potravinářském průmyslu – pivo, víno, droždí… • v technologiích se často používají různě vyšlechtěné či zmutované kmeny • nejprostudovanější kvasinka

6. Ascomycetní kvasinky • Saccharomyces cerevisiae(kvasinka pivní) • buněčné dělení pučením – po každém pučení zůstane jizva • při určitém počtu jizev už se kvasinka nemůže dělit - smrt • použití při určování stáří buněk

7. Ascomycetní kvasinky • Zygosacharomyces • haploidní vegetativní fáze • nemá hexosovou represi dýchání • osmotolerantní – žijí i při vysokých koncentracích cukrů • kažení medu, čokolády… • Kluyveromyces • haploidní vegetativní fáze • nemá hexosovou represi dýchání • součást kefírových zrn

8. Ascomycetní kvasinky • Yarowia • rozklad tuků a n-alkanů • produkce biomasy z n-alkanů • Schizosaccharomyces pombe • jediná kvasinka dělící se příčným dělením • v Africe produkce tradičního alkoholického nápoj z prosapombe

9. Ascomycetní kvasinky • Candida– 160 druhů • různé kvasné schopnosti • není známo pohlavní rozmnožování • někdy tvoří pseudomycelium • mnohé kmeny patogenní – kandidózy – napadení hlavně kůže, sliznic a nehtů • C. utilis– krmné droždí • C. boidinii– využití jednouhlíkatých substrátů (methanol)

10. Ascomycetní plísně • Penicillium– 150 druhů • převážně nepohlavní rozmnožování • bílé mycelium • žluté až zelené spóry • kažení potravin • častá produkce antibiotik • P. chrysogenum– produkce penicilínu • P. camemberti, candidum– plísňové síry (hermelín) • P. roqueforti– plísňové síry (Niva)

11. Penicillium

12. Ascomycetní plísně • Aspergillus– rozšířený rod • převážně nepohlavní rozmnožování • bohatá enzymová výbava – amylolytické, pektolytické, proteolitycké…  roste na nejrůznějších materiálech • průmyslová produkce enzymů (prací prášky) • produkce antibiotik o vysoké toxicitě – nepoužitelné v medicíně • A. niger– produkce kyseliny citrónové • A. flavus – produkce aflatoxinů, karcinogenní, sledování v potravinách

13. Aspergillus flavus na arašídu

14. Ascomycetní plísně • Cladosporium– zabarvené • odolnost proti záření • kontaminace v potravinářských provozech • bohaté enzymové vybavení – rozklad celulózy, pektinu, tuků • napadá maso, vejce, zeleninu, rostliny… • Botrytis – psychrofilní plíseň • hniloba masa, ovoce a zeleniny při nižších teplotách = i v lednici • B. cinerea– ušlechtilá plíseň na vinných hroznech • zvyšuje výpar vody – vyšší cukernatost moštu

15. Ascomycetní plísně • Fusarium– rozšířený rod • napadá ovocné plody, brambory, trávy, obilí... • produkce toxinů – napadané potraviny jsou zdraví škodlivé • Gibberella fuikoroi – produkce giberelinů – rostlinné hormóny urychlující růst • snaha o zemědělské využití • Alternaria– „vzdušná plíseň“ • tmavé spóry – ochrana proti záření • černá hniloba mrkve, skvrnitost košťálovin…

16. Alternaria solani

17. Ascomycetní plísně • Trichoderma– rozklad celulózy • snaha o využití při zužitkování celulózových odpadů (krmení, výroba bioethanolu…) • Aureobasidium– kompletní rozklad dřeva • rozklad ligninu, celulózy i hemicelulóz • A. pullulans– výroba polysacharidu pullulanu • jedlé gely (aspik, farmacie)

18. Oddělení Zygomycota • Mnohojaderné mycelium, obvykle bez přihrádek • Nepohlavní rozmnožování pomocí sporangií – vyrůstají ze sporangioforu • Pohlavní rozmnožování pomocí zygospor - tvorba v zygosporangiu • Střídání pohlavní a nepohlavní fáze

19. Zygomycetní plísně • Mucor– přes 100 druhů • bělavé porosty na potravinách • někdy produkce toxinů • Rhizopus– napadá ovoce • někdy produkce mykotoxinů • některé druhy rozkládají pektiny – rosení lnu na polích • R. nigricans– průmyslové využití • produkce kyseliny fumarové • oxidace steroidů ve farmacii

20. Oddělení Basidiomycota • Přehrádkované mycelium • Dva druhy mycelií • primární (obvykle pohlavně oddělené, někdy až 4 typy) • sekundární (dikaryotní = dvoujaderné) • Pohlavní rozmnožování pomocí basidiospor – vznik v plodnicích • Nepohlavní rozmnožování pomocí konidií, vzácně. • Většinou makroskopické houby (hřiby, muchomůrky…)

21. Basidiomycetní kvasinky • Filobasidiella neoformans– lidský patogen • napadá tkáně zejména u lidí se sníženou imunitou (AIDS, po chemoterapii apod.) • v ptačím trusu – šíření vzduchem • Rhodotorula– karotenoidní pigmenty • ochrana před zářením – ve vzduchu • nemá kvasné schopnosti • při nedostatku dusíku hromadí zásobní tuky

22. Oddělení Chytridomycota • Mikroskopické houby • Morfologická rozmanitost • Nepohlavní rozmnožování pomocí zoospor – pohyblivé buňky s bičíkem • Pohlavní rozmnožování • nepohyblivé samičí buňky • pohyblivé samčí buňky s bičíkem • u některých druhů neznáme • Některé druhy anaerobní

23. Mikrosporidia • Jednobuněčné mikroskopické houby • Druhotně zjednodušené – obtížné zařazení • ztráta chitinové buněčné stěny • ztráta mitochondrií • ztráta peroxizómů • Parazité živočichů • Amébovité buňky • Tvoří odolné spory

24. Říše prvoci (Protozoa) a chromista • Polyfyletické říše domény Eukarya • Prvoci = Jednobuněčné eukaryotické organismy • Chromista = jednobuněčné i mnohobuněčné eukaryotické organismy • zpravidla poněkud větší • dříve řazení k jiným říším – rostliny, prvoci, houby…

25. Říše prvoci (Protozoa) • Různé organely prvoků • běžné eukaryotní (jádro, mitochondrie…) • speciální (buněčná ústa, buněčná řiť apod.) • Často vyztužená cytoplazmatická membrána

26. Říše prvoci (Protozoa) • Energetika obvykle heterotrofní, někdy fotosyntéza • Častý parazitismus • Pohlavní i nepohlavní rozmnožování • Někdy tvoří kolonie

27. Taxonomický systém • Tradiční dělení – různé variace • bičíkovci • panožkovci • nálevníci • Fylogenetický systém není dosud ustálen

28. Výskyt prvoků • V půdě • Ve vodě (plankton) • V žaludcích vyšších organismů • Ve vyšších organismech jako parazité • …

29. Bičíkovci • Jeden nebo několik bičíků • Příjem potravy • osmoticky – rozdíl koncentrací – samovolný průnik do organismu • pinocytóza – membránové váčky • Některé patogenní

30. Bičíkovci • Trypanosoma brucei– trypanozóma spavičná - spavá nemoc • přenášené mouchou tse-tse • poruchy spánku, letargie • častá smrt • uvnitř hostitelské buňky ztrácí bičík

31. Trypanozóma spavičná

32. Bičíkovci • Hypermastigida (Brvitky) • až stovky bičíků • rozklad celulózy – symbióza s termity

33. Panožkovci • Panožky = orgány pohybu • Cytoplazma není vždy diferencována • Fylogeneticky nesourodá skupina • Obvykle saprotrofní výživa, někdy fotosyntéza • Výskyt ve vodě, půdě, parazitující

34. Panožkovci - měňavky • Bez pevné schránky či kostry • Přelévání cytoplazmy – panožky – pohyb • Často tvorba cyst – odolná stádia • Chaos proteus (měňavka velká) – stojaté vody • Entamoeba hystolytica(měňavka úplavičná)– úplavice • bolesti břicha, křeče, průjem • hrozí dehydratace • někdy jaterní abscesy – nutná operace • dieta

35. Panožkovci • Kryténky • Pevná schránka s jedním otvorem pro panožku • Arcella vulgaris (štítovka obecná) - nejběžnější

36. Panožkovci • Slunivky • Kulatý tvar, nitkovité panožky • Actinosphaerium eichhorni (slunivka obecná) – stojaté vody

37. Nálevníci • Složitá stavba buňky • brvy, buněčná ústa, buněčný jícen, buněčná řiť… • Více jader • mikronukleus – veškerá DNA • makronukleus – „provozní“ DNA pro běžný život, mnoho kopií • Potravou obvykle mikroorganismy • Rozmnožování nepohlavní i pohlavní

38. Nálevníci • Paramecium caudatum (trepka velká) • potravou bakterie – důležitá součást potravního řetězce

39. Další prvoci • Plasmodium (krvinkovka) – malárie • přenášené komáry – pohlavní spájení • napadají játra a červené krvinky – rozmnožování v pravidelných vlnách – horečnaté stavy • častá změna povrchových proteinů = uniká imunitnímu systému • nenapadá krvinky postižené srpkovitou anémií – častější výskyt v Africe

40. Krvinkovka

41. Další prvoci • Toxoplasma gondii– toxoplazmóza • vícehostitelský prvok (kočka-savci) • málo nebezpečná vyjma těhotných žen (potraty, defekty plodu apod.) • značná promořenost obyvatelstva (ČR cca 30%, Německo 70%, Afrika až 90%) • nákaza z kočičího trusu nebo z nakaženého masa • snaha prvoka dostat se zpět do kočky – vliv na nervy, zpomalování reakcí, sklony k riskování apod.