PF_72_100_grey_tr ubz_cz_black_transparent
•PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA MASARYKOVY UNIVERZITY
•ÚSTAV BOTANIKY A ZOOLOGIE
•BIOTECHNOLOGIE
A PRAKTICKÉ VYUŽITÍ ŘAS A HUB
•
•Úvod do biotechnologií • Kultivace sinic, řas a hub
•• Sinice a řasy jako doplňky stravy • Výroba biopaliv pomocí sinic a řas
•• Genové a metabolické inženýrství sinic a řas
•• Jedlé houby a jejich pěstování • Jedovaté houby a otravy
• Léčivé látky hub a využití ve farmacii • Houby v potravinářských technologiích
•• Kvasinky jako expresní systém v molekulárních biotechnologiích
• Využití hub v zemědělství, biocontrol agents • Další způsoby využití hub
• Hospodářské škody působené houbami

•DALŠÍ ZPŮSOBY PRŮMYSLOVÉHO VYUŽITÍ HUB
•
•PRODUKCE ORGANICKÝCH SLOUČENIN
•
•Houby produkují nepřeberné množství metabolitů; mnohé z nich jsou využívány v různých odvětvích, a
to jak metabolity primární, tak sekundární (sem patří houbové toxiny a látky využívané v lékařství,
popsané v předchozích kapitolách).
•Využití hub (ale i jiných organismů) pro výrobu různých organických látek (tzv. white
biotechnology) se v současné době prosazuje na úkor chemické výroby - důvody jsou ceny vstupních
surovin a produkce odpadních látek, které lze výrazně snížit při využití obnovitelných zdrojů.
•B. Mieslerová, M. Sedlářová, A. Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných organismů v
potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu. UP Olomouc, 2015.

•Různé kmeny (i v rámci téhož druhu) produkují různé množství metabolitů - proto jsou pro
specifické účely (exprese enzymů, produkce sekundárních metabolitů, rychlost růstu) v přírodě
vybírány konkrétní kmeny a u kmenů kultivovaných ve sbírkách jsou uplatňovány i genetické
modifikace.
V poslední době jsou využívány i genové manipulace => vpravení genů řídících výrobu sloučenin
(včetně lidských) nejlépe do Saccharomyces cerevisiae (pro její rychlý růst a
snadné pěstování).
•Barbora Mieslerová, Michaela Sedlářová, Aleš Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných
organismů v potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.
UP Olomouc, 2015.

•Různé druhy hub jsou využívány k produkci vitamínů. Bohatým zdrojem vitamínů jsou hlívy (některé
tropické druhy nebo pěstovaný Pleurotus pulmonarius cv. Florida), obsahující kyselinu listovou a
vitamíny C (kyselina askorbová), B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B3 (= PP, niacin) a B5 (kys.
pantotenová) – množství v 1 kg houbové sušiny pokryje potřebu lidského organismu na několik týdnů.
•Významnými producenty vitamínů, využívanými průmyslově, jsou mikromycety:
•• b-karoten (provitamín vit. A) produkují Phycomyces blakesleeanus a Blakeslea trispora
(Mucorales; vedle nich je využívána mořská řasa Dunaliella salina); jsou pěstovány na viskózním
médiu s vysokým obsahem živin (lihové výpalky, rostlinné oleje) s antioxidanty (které zabrání
rozkladu b-karotenu v aerobním procesu) => následně je b-karoten extrahován z buněk (permeabilizace
membrány => extrakce => purifikace).
•• Thiamin (vit. B1) hromadí ve svých buňkách Saccharomyces cerevisiae; pro výrobu byly
vyselektovány mutanty, které vylučují thiamin do kultivační tekutiny.
•Srovnání výroby vitamínů mikroorganismy (včetně hub) s jiným způsoby.
•
•K.-P. Stahmann: Production of vitamin B2 and polyunsaturated fatty acid by fungi. In: M.
Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications, pp. 235–247.

•• Riboflavin (vit. B2) produkují hlavně další kvasinky, hyfy tvořící Eremothecium ashbyi a E.
gossypii (= Ashbya gossypii) pěstované na kultivačním médiu se zdroji uhlíku a dusíku; jako
substrát je využíváno sójové maso nebo sójový tuk (tuky si houby naporcují externími lipázami, do
buněk vstupují mastné kyseliny). V průběhu kultivačního procesu je sníženo pH, dochází k tvorbě
mycelia a spotřebě uhlíku – s jeho vyčerpáním dochází k nejvyšší produkci riboflavinu.
•B. Mieslerová, M. Sedlářová, A. Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných organismů v
potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu. UP Olomouc, 2015.
•K.-P. Stahmann: Production of vitamin B2 and polyunsaturated fatty acid by fungi. In: M.
Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer Verlag, 2010), pp.
235–247.

•s bohatou produkcí riboflavinu při fermentaci (využívají se buď tyto kvasinky nebo Bacillus
subtilis), naopak do útlumu šla chemická výroba a využití Candida famata (ta je jako jednobuněčná
kvasinka vhodnější pro fermentory s promícháváním a výměnou plynů).
•Ten se do určité míry hromadí ve vakuolách a nadbytečný je vylučován do média jako žlutý pigment
(odtud jeho název); při zahřátí substrátu během fermentace dochází k autolýze buněk a během
následného chladnutí pak k formování krystalů v médiu.
•Původně se více vyplatila syntetická výroba (v 60. letech fermen-
tace takřka skončila), ale dnes jsou k dispozici kmeny uvedených hub
•K.-P. Stahmann: Production of vitamin B2 and polyunsaturated fatty acid by fungi. In: M.
Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer Verlag, 2010), pp.
235–247.

•• Kalciferoly (skupina vit. D): zejména ergokalciferol (vitamín D2) se vyrábí z ergosterolu, který
je důležitou složkou buněčných stěn hub; získáván je z kmenů kvasinek rodů Saccharomyces a Candida;
produkce probíhá v submerzních míchaných systémech (jako výroba droždí) a protože též jde o
intracelulární metabolit, je extrahován po permeabilizaci membrány a vysušení buněk.
•
•• Biotin (vit. H = B7) produkují různé kvasinkovité organismy, zejména druhy rodu Sporobolomyces
(anamorfní Microbotryomycetes).
•
•Vladimír Antonín, Ivan Jablonský, Václav Šašek, Zuzana Vančuříková: Houby jako lék. Ottovo
nakladatelství, Praha, 2013.

•Nenasycené mastné kyseliny (PUFA = polyunsaturated fatty acids) jsou prekurzory pro biosyntézu
některých hormonů. Důležitými esenciálními kyselinami jsou linolenové (w-6 a w-3), řazené ke
skupině vitamínu F; další w-6 a w-3 kyseliny (ARA = arachidonová, DHA = docosahexaenová) nejsou
přímo esenciální (jsou přítomny např. v mateřském mléku).
•
•
•
•
•
•
•
•
•DHA (přítomnou též v rybách) vyrábějí přirozeně mořská obrněnka Crypthecodinium cohnii nebo
některé Thraustochytriales (Labyrinthulomycota), průmyslově pak geneticky modifikované
Saccharomyces cerevisiae a Yarrowia lipolytica.
Pokud jde o ARA, jsme odkázáni pouze na fermentaci; od konce 80. let je jako její producent
využívána spájivá houba Mortierella alpina. Jako zdroj uhlíku využívá glukózu a podobně jako v
případě riboflavinu je produkce nejvyšší, když houba narazí na limit některé živiny (typicky
vyčerpání zdrojů dusíku).
•
•Crypthecodinium cohnii
•Zdroj: La Molina,
•http://www.lamolina.net/crypthecodiniumcohnii.html
•Schizochytrium sp. (Thraustochytriales)  Zdroj: Xiamen Kingdomway,
http://www.kingdomway.com/en/web/en/home

•Růstovými stimulátory rostlin jsou gibereliny ("růstové hormony").
•V přírodě jsou to produkty houby Gibberella fujikuroi (Hypocreales) => může nastat fytopatologický
problém, pokud napadené rostliny rostou tak rychle, že to nezvládnou a odumřou (např. „choroba
mladé rýže“: prodlužování internodií => kolaps stonku).
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•Přínosem je tedy aplikace rozumného množství giberelinů, v zemědělství jsou užívány pro podporu
dozrávání plodů (k dosažení žádoucí velikosti a kvality). Běžně je využívána je kyselina giberelová
(= GA3, jeden z typů giberelinů), která se dnes získává kultivací druhů rodu Gibberella na
substrátu se sacharidy a glycerolem, ale s nízkým obsahem dusíku.
41_gibberella_kolonie 42_gibberella_fusarium_subglutinans_mikrokonidie
•Vlevo kolonie rodu Gibberella, vpravo mikrokonidie Fusarium subglutinans (anamorfa z rodu
Gibberella).
•http://bccm.belspo.be
•/newsletter/11-02/bccm02.htm

•U řady hub je využívána produkce enzymů, rozkládajících polysacharidy (zejména škrob) na
jednoduché cukry, proteiny na aminokyseliny nebo lipidy.
•Houby jsou ideálními producenty extra-celulárních enzymů – ty díky tomu mohou být snadno dostupné
v kultivačním médiu a musejí být schopné fungovat při různých podmínkách ve vnějším prostředí.
•Lars H. Østergaard, Hans Sejr Olsen: Industrial applications of fungal enzymes. In: M. Hofrichter
(ed.), The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010),
pp. 269–290.
•
•Poznámka:
•AMFEP = Association of manufacturers and formulators of enzyme products

•
•V průmyslu jsou majoritně využívány enzymy ze skupiny hydroláz (85 % průmyslových enzymů), které
jsou také hojně získávány z hub. Některé druhy jsou využívány k výrobě celého komplexu enzymů,
např. v případě Aspergillus oryzae jsou to proteázy, pektinázy, laktázy, celulázy, glukanázy,
amylázy. Široké spektrum enzymů je získáváno z odpadního mycelia Aspergillus niger při vý-
robě kyseliny citronové (viz dále).
•Pro průmyslovou výrobu enzymů je využívána hlavně průtoková submerzní kultivace v bioreaktorech,
v menší míře lze využívat statickou kultivaci na tekutém médiu (vláknité houby).
Z hlediska bezpečnosti je třeba, aby produkční kmeny byly netoxinogenní, a i tak je ještě na místě
výstupní kontrola na přítomnost myko-toxinů (ochratoxin A v případě Aspergillus niger nebo A.
oryzae, trichotheceny u druhů rodu Trichoderma, zejména se používá T. reesei).
•Østergaard, Olsen: Industrial applications of fungal enzymes.

•
•• V pekařství (viz Houby v potravinářství) a výrobě
cereálií jsou využívány a-amylázy (Aspergillus oryzae); chemické oxidanty lze nahradit houbovými
(např. oxidáza glukózy z Aspergillus niger).
•
•• Při výrobě piva nebo vína (viz též Houby v potravinářství) se mohou uplatnit houbové amylázy
nebo pektinázy.
•• V mlékárenství jsou využívány laktázy (Aspergillus, Kluyveromyces), aby mléčné výrobky byly lépe
stravitelné pro malé děti nebo lidi s intolerancí k laktóze. Při výrobě sýrů jsou (kromě
žaludečních enzymů) využívány koagulanty houbového původu (Rhizomucor miehei, Cryphonectria
parasitica).
•• Při úpravě tuků a výrobě olejů se uplatňují lipázy z Rhizomucor miehei nebo druhů rodů
Aspergillus, Fusarium, Humicola a Thermomyces.
sweetener-production_fig-13-14
•Průmyslové zpracování škrobu při výrobě sladidel.
•
•L.H. Østergaard, H.S. Olsen: Industrial applications of fungal enzymes. In: M. Hofrichter (ed.),
The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer Verlag, 2010), pp. 269–290.
•
•Nejvíce (57 %) jsou houbové enzymy využívány v potravinářství:
•• Škrob je v rostlinném pletivu v podobě nerozpust-ných granulí; na ty fungují hlavně bakteriální
enzymy, výjimkou jsou glukoamylázy. V potravinářství (nechme teď stranou průmyslové zpracování
škrobu) je využíván k výrobě sladidel a sirupů.

•Vedle lidské potravy se enzymy uplatňují v krmivu pro zvířata (16 %); to je vhodné zejména pro
nepřežvýkavé živočichy (brav, drůbež), kteří nedisponují dostatečnou enzymatickou výbavou pro
rozklad rostlinných vláken. Pro tento účel jsou do krmiv přidávány:
- xylanázy a glukanázy z Trichoderma nebo Aspergillus => uvolňování oligosacharidů z rostlinné
hmoty;
- fytázy z Aspergillus nebo Peniophora uvolňují fosfor (přínos pro zvířata a zároveň není prostředí
zatěžováno fosforem v „odpadu“).
•
•Zbylých 27 % se využívá v technických provozech:
•• Základem produkce buničiny je oddělení vláken celulózy rozpuštěním ligninu (obvykle chemicky) =>
ten je pak vymyt varem v Na2S a NaOH, hnědé fenolové látky pak chlorem => to ale vede k znečištění
odpadní vody, proto je dnes chlor nahrazován ClO2, případně H2O2, O2 nebo O3. Alternativním
biologickým proce-sem je využití bílé hniloby Phanerochaete chrysosporium a Trametes versicolor,
ale je třeba proces včas zarazit, aby po ligninu nedošlo k rozkladu celulózy.
•• Houby mohou být dále využity v papírenském průmyslu pro dělení vláken, tzv. biomechanický
„pulping“ (pro tento účel se používá Lentinula edodes, který dobře snižuje obsah ligninu bez
ovlivnění obsahu celulózy), přípravu bělení (rozklad hemicelulóz => uvolnění ligninu, na to se hodí
xylanázy hub z rodů Trichoderma, Aspergillus nebo Thermomyces) a v neposlední řadě rozklad
pryskyřičné hmoty („pitch“).

•Zejména tato hmota, tvořená různorodou směsí glyceridů, mastných kyselin, steroidů, esterů, vosků
aj. (různé složení dle dřevin, ale poměr látek se může různit i v rámci jednoho stromu) představuje
značný problém v průmyslové výrobě buničiny a papíru (zanášení strojů, snížení kvality výrobku).
Přirozeně se její obsah snižuje odležením dřeva nebo štěpky před vstupem do výrobního procesu díky
rozkladnému působení mikroorganismů – to ale působí i na samotnou surovinu, proto je vhodné hledat
i jiné cesty.
Nadějně se jeví houby z „tracheomykózních“ rodů, prorůstající cévy, dřevní paprsky a pryskyřičné
kanálky (především Ophiostoma piliferum), které navíc mohou být časnými kolonizátory sklizeného
dřeva; z pozdějších sukcesních stadií mohou rozkládat pryskyřici i některé houby působící bílou
hnilobu
(zde se především hodí
•selektivní rozkladači, preferující rozklad ligninu a hemi-celulóz oproti celulóze, jejíž rozklad
je krajně nežádoucí).
Další možností je přímo uplatnit komerčně produkované enzymy získané z hub (oproti inokulaci hub
samotných mají enzymy vyšší specificitu a kratší dobu působení) – tradičně jsou využívány
hydrolázy, konkrétně lipázy (přirozeně je tvoří např. druhy rodů Candida, Fusarium, Humicola,
Thermomyces, Aspergillus), v poslední době se mohutně rozvíjí využití lakáz (patří mezi
oxidoreduktázy, tvoří je např. outkovky Trametes versicolor a Pycnoporus cinnabarinus).

•• Při výrobě textilních vláken dochází k odbourávání ne-celulózních složek (amylázy a pektinázy
hlavně bakteriálního původu), bělení a čištění (katalázy z Aspergillus, Scytalidium, Thermoascus) a
v konečné úpravě se uplatní celulázy (efektivní z Trichoderma reesei).
•• Ve výrobě detergentů (čisticích prostředků), rozkládajících látky typu proteinů, tuků a
sacharidů (hlavně z potravy, v případě pracích prášků též produkty těla) na jednodušší rozpustné
sloučeniny, se uplatňují hlavně bakterie, z produktů hub třeba lipázy Thermomyces lanuginosus.
•• Ve výrobě prostředků osobní hygieny, hlavně v zubních pastách, se uplatní enzymy rozkládající
cukry, jež jsou živnou půdou pro bakterie (Streptococcus, Lactobacillus), nebo lysozymy
hydrolyzující buněčnou stěnu bakterií; doplňovat je mohou třeba lakázy z outkovek pro svěží dech.
:o)
•• Zpracování kůže zahrnuje přeměnu proteinů v procesech přípravy surové kůže, moření (aby byla
poddajná), vydělávání a máčení; uplatňují se zejména proteázy rozkládající nekolagenní proteiny,
procesy urychlují i lipázy rozrušující tukové látky.
leather-processing_fig-13-10
•Zpracování kůže.
•
•L.H. Østergaard, H.S. Olsen: Industrial applications of fungal enzymes. In: M. Hofrichter (ed.),
The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer, 2010), pp. 269–290. Upraveno podle
Thanikaivelan et al.: Recent trends in leather making: processes, problems, and pathways. Crit.
Rev. Environ. Sci. Technol. 35: 37–79 (2005).
•

•• Při výrobě etanolu (biolíh) a paliv z biomasy (je třeba hydrolýza škrobu na zužitkovatelné
cukry) se využívá synergický efekt glukoamyláz, a-amyláz a fytáz (uvolňují vápník pro dobrou funkci
amyláz), z uvolněných dextrinů pak fermentací (kvasinky) vzniká etanol. Moderní trend ve výrobě
biopaliv je využití celulolytických enzymů (celulóza a příbuzné polysacharidy tvoří 75 % hmoty
buněčné stěny).
•
ethanol-production_fig-13-13
•Proces výroby etanolu s využitím suchého mletí.
•
•L.H. Østergaard, H.S. Olsen: Industrial applications of fungal enzymes. In: M. Hofrichter (ed.),
The Mycota X. Industrial applications, pp. 269–290. Upraveno podle Bothast et Schlicher:
Biotechnological processes for conversion of corn into ethanol. Appl. Microbiol. Biotechnol. 67:
19–25 (2005).
•• Nakonec je možno zmínit zpracování odpadních produktů, enzymatický rozklad se může hodit v
zahradnictví, lesnictví nebo při čištění vod (viz dále v části Biodegradace, remediace).

•Nejdůležitější enzymy se uplatňují zejména takto:
• amylázy – hydrolýza škrobu (příprava adheziv, čištění rostlinných džusů);
• invertáza – katalýza rozkladu glukózy a fruktózy, příprava cukrovinek a sirupů; s využitím
Aspergillus niger se získává glukózový sirup (97 % glukózy), s A. oryzae maltózový sirup (přes 50 %
maltózy);
• celulázy – hydrolýza celulózy na celobiózu, výroba potravin;
• a-galaktosidáza – rozklad galaktózy, prevence proti nadýmání z fazolí nebo brukvovité zeleniny;
• peroxidáza –
odbarvování látek;
• proteázy – měkčení
kůže, čištění piva,
ztekucování lepidel,
produkce detergentů
(v kyselém prostředí
se uplatňují proteázy
hub, v zásaditém
proteázy bakterií);
• pektinázy – čištění
džusů, macerace
stonků při výrobě lněných vláken;
• lipázy – hydrolýza lipidů na glycerol a mastné kyseliny, zlepšování chuti potravin.
•B. Mieslerová, M. Sedlářová, A. Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných organismů v
potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.

•Za využití druhů rodů Aspergillus, Penicillium, kvasinek a některých spájivých hub jsou vyráběny
různé organické kyseliny (přírodním kmenům schopnost jejich produkce umožňuje
růst při nízkém pH).
•Mieslerová et al.: Praktické využití hub …
•C. P. Kubicek, P. Punt, J. Visser: Production of organic acids by filamentous fungi. In: M.
Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications, pp. 215–234.

•Široké uplatnění má kyselina citronová, a to nejen v potravinářství (složka jídel a nápojů), ale
jako přísada do léků, kosmetických přípravků nebo k čištění kovů.
Tuto látku produkují prakticky všechny aerobní mikroorganismy v citrátovém cyklu, ale pro
průmyslovou výrobu jsou využívány houby, které ji tvoří extracelulárně ve velké koncentraci –
hlavně Aspergillus niger, dále Aspergillus wentii a v poslední době i kvasinky Yarrowia lipolytica.
(Odhad roční produkce ve světě je 1,5 milionu tun, mezi 80-90 % všech organických kyselin.)
•Christian P. Kubicek, Peter Punt, Jaap Visser:
Production of organic acids by filamentous fungi. In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial
applications (2nd ed., 2010), pp. 215–234.
•Kyselina se vyrábí převážně submerzní fermentací. Ta probíhá 4-6 dní za neustálého míchání
(mechanického nebo probubláváním vzduchu), při vhodném pH (kolem 5 pro Yarrowia, pro Aspergillus i
nižší) a teplotě kolem 30 °C v roztoku
•sacharózy nebo dextrózového sirupu, kam jsou přidány další …

•… potřebné živiny a inokulum ve formě pelet (kuliček). Největší množství kyseliny houba tvoří po
vyčerpání některých základních živin: fosforu a dusíku (bývá dodáván hlavně ve formě amonných
solí). Během jejich čerpání klesá v médiu pH, což napomáhá produkci právě kyseliny citronové (při
nízkém pH Aspergillus niger málo tvoří jiné kyseliny, jako glukonovou nebo šťavelovou). Kladný vliv
na fyziologické procesy hub ve vztahu k produkci kyseliny má i vhodné zastoupení stopových prvků
(Mn, Fe, Zn, Cu) v médiu. Kritickým faktorem pro přeměnu sacharidů v kys. citronovou je dostatečný
tlak rozpuštěného
•kyslíku (DOT = dissolved oxygen tension), proto je důležité stabilní provzdušňování.

•Alternativou je povrchová kultivace na melasovém médiu, nad které je proudem vzduchu zanášeno
inokulum (spory); po 8-12 dnech je z fermentátu odděleno mycelium a separovány kyseliny. Touto
cestou je při nízkém pH (klesá na 3 až 2) možno získávat i další kyseliny (fumarovou, oxaloctovou),
na druhou stranu jde o náročnější proces než v případě submerzní fermentace.
•Ve východní Asii je využíván solid-state proces, při kterém kultivačním substrátem jsou otruby
nebo zbytky ovoce (jde o odpad, výhodou jsou nízké vstupní náklady). Tento způsob fermentace je
využíván pro Aspergillus (též označován „koji process“), zatímco kvasinky jsou pěstovány výhradně
v submerzní kultuře.
Po skončení submerzní nebo povrchové fermentace v/na tekutém médiu následuje filtrace => separace
mycelia z tekutiny s obsahem kys. citronové. Z pevného substrátu lze výsledný produkt dostat
vysrážením (přidání vápna => vysrážení hydrogencitronanu vápenatého => filtrace => rozklad
citronanu kyselinou sírovou za vzniku kys. citronové) nebo extrakcí za pomoci rozpouštědla
(nepotřebuje značné dodávky vápna a H2SO4).
•In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications, pp. 215–234.
•C. P. Kubicek, P. Punt, J. Visser: Production of organic acids by filamentous fungi.

•Kyselina glukonová je známá jako široce využívané aditivum v potravinách, její rozpustné soli s
kovy (Ca, Cu, Zn) jsou obsaženy v doplňcích stravy. Mimoto může být i aditivem v cementu, využívá
se k čištění kovových povrchů (skoro polovina celkové produkce, odhadované ve světě na 50-100 tisíc
tun ročně) nebo je součástí léčiv kompenzujících nedostatek železa nebo vápníku.
Kyselinu glukonovou vyrábí Aspergillus niger (už od 30. let), méně se používá Penicillium rubens
nebo bakterie rodů Pseudomonas a Gluconobacter, v poslední době též kvasinka Aureobasidium
pullulans. Základem výrobního procesu je oxidace glukózy; optimální pH kolem 5 je udržováno
přidáním bazických sloučenin (CaCO3 nebo NaOH) k neutralizaci vznikající kyseliny => výstupní
produkt je nejčastěji ve formě glukonátu sodného, který je po odfiltrování mycelia vysrážen
z roztoku.
Kyselina itakonová je mírně jedovatá, proto se s ní nesetkáme v potravinách, ale slouží jako
surovina k přípravě syntetických polymerů vláken, ztenčujících látek a adheziv.
Její výroba (70-80 tisíc tun ročně) probíhá submersní fermentací podobně jako u kys. citronové
(katabolismus cukrů) s využitím Aspergillus terreus a A. itaconicus. V prostředí je optimální pH 2,
teplota 35-42 °C a obsah stopových prvků Zn a Fe. Jelikož kyselina itakonová snadno krystalizuje,
získává se z média přímou krystalizací.

•Další organické kyseliny vyráběné pomocí hub:
•• kyselina galová – antioxidant s antimikrobiálními účinky, využívá se pro úpravu kůží; dříve byla
získávána ze žluklých ořechů, nyní fermentací Aspergillus niger a Penicillium chrysogenum;
•• kyselina fumarová – potravinářské aditivum (stejně jako kys. jablečná) nebo zvlhčovadlo; vyrábí
ji Rhizopus oryzae, případně druhy rodu Mucor, ale zatím se vyplatí spíš chemická výroba;
•• kyselina jablečná se také vyrábí spíše chemicky (transformací kys. fumarové), případně může být
získávána z cukerných substrátů s využitím druhů rodu Aspergillus nebo bakterií (Brevibacterium
flavum);
•• kyselina kojová (kojic acid) – prostředek k bělení kůže, méně využívána jako polotovar při
výrobě dochucovadel; vyrábí ji Aspergillus oryzae a A. flavus přeměnou glukózy.
•S pomocí druhů rodu Aspergillus jsou vyráběny i některé další kyseliny, jako vinná, šťavelová nebo
mléčná (tu ale standardně vyrábějí hlavně bakterie mléčného kvašení). V menší míře jsou pro
získávání organických kyselin využívány kvasinky.

•Z produkce alkoholů je nejvýznamnější tvorba etanolu (popsaná podrobně v kapitole Houby
v potravinářství). Průmyslový alkohol je využíván v různých oborech; mimo jiné bylo testováno jeho
přidání do pohonných hmot (10-20 % etanolu vedle benzínu – tzv. gasohol), ale výrobní náklady byly
vyšší než na výrobu samotného
benzínu.
•Kmeny různých kvasinek jsou využívány k produkci polyhydrických alkoholů – glycerolu, erythritolu,
arabitolu, mannitolu, xylitolu.
•Barbora Mieslerová, Michaela Sedlářová, Aleš Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných
organismů v potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.
UP Olomouc, 2015.

•V potravinářství (ztužovací gely), lékařských a kosmetických přípravcích jsou užívány
polysacharidy:
•• značný průmyslový potenciál má chitosan (nerozpustný derivát chitinu), a to jako součást
preparátů na hubnutí (váže tuky), lepidlo v chirurgii nebo při čištění splašků (váže těžké kovy);
běžně je získáván deacetylací chitinu ze skořápek korýšů, ale téměř čistý chitosan lze extrahovat
z hyf spájivých hub (Amylomyces rouxii a Absidia coerulea, Mucorales).
•• v gelech jsou využívány skleroglukany (Sclerotium glucanicum, S. rolfsii);
•• pululan (Aureobasidium pullulans) se využívá ke stabilizaci zubních past;
•• fosfomanany (Hansenula) při výrobě gum rozpustných ve vodě; další kvasinky (Hansenula, Pichia,
Pachysolen) produkují fosforylované manózy, odolné k rozkladu mikroby (zahušťovadlo a stabilizační
látka);
•• levany (produkují je bakterie, kvasinky i druhy rodu Aspergillus) mají široké využití
v potravinářství, farmacii, kosmetice (zahušťovadla, průmyslové gumy, náhrada krevní plazmy);
•• charakter polysacharidů mají i pleuran, lentinan a schizophylan (viz cytostatika a
imunostimulátory v kapitole Léčivé látky hub a využití ve farmacii).

•Jako oleaginní jsou označovány organismy, které ve větší míře produkují tuky. Jejich tvorby je
dosahováno na médiích obsahujících bohaté zdroje uhlíku s limitním množstvím jiné živiny (obvykle
N) – po jejím vyčerpání začne syntéza zásobních tuků.
Ne všechny organismy se ekonomicky vyplatí; pro průmyslovou produkci jsou využívány některé
vláknité houby (širší spektrum lipidů a mastných kyselin) a kvasinky (Candida curvata je zdrojem
tuku podobného kakaovému máslu).
•
•Vzhledem k nízké ceně médií, rychlému růstu a nezávislosti na podmínkách prostředí (ve srovnání s
planými houbami) jsou k produkci houbových příchutí a aromat využívány submezní kultury hub.
Spektrum takto dostupných látek je docela široké - z různých druhů bylo získáno celkem 40 alkoholů,
11 aldehydů, 12 ketonů, 14 laktonů a 19 esterů.
•Barbora Mieslerová, Michaela Sedlářová, Aleš Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných
organismů v potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.
UP Olomouc, 2015.

•Na druhou stranu výtěžnost může být různá - dost látek obsahují myceliální pelety hlív (Pleurotus
florida, P. ostreatus), naopak třeba Fistulina hepatica má v submerzní nebo povrchové kultuře
vonných látek až o dva řády méně než v přírodních plodnicích.
Význam mají hlavně producenti specifických aromat - příkladem je hnízdovka Nidula niveo-tomentosa,
syntetitující „malinové“ ketony a alkoholy (navíc bylo zjištěno výrazné zvýšení produkce při
ozáření UV - zřejmě v souvislosti s indukcí
•tvorby některých enzymů nebo proteinů tvořících se ve stresových podmínkách).
•Jen pro zajímavost, kdyby se tyto látky měly získávat z malin, stálo by to řádově miliony dolarů
na kilogram...
•Marco A. Fraatz, Holger Zorn: Fungal flavours. In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial
applications (2nd ed., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010), pp. 250–268.

•Málokoho by možná napadlo využití hub v parfumerii – konkrétně jde o agarwood, vonné tmavé
pryskyřičné jádrové dřevo stromů z rodu Aquilaria, napadené houbou Phialoacremonium parasiticum
(= Phialophora parasitica, anamorfa z řádu Diaporthales), ze kterého jsou destilovány vonné oleje
s obsahem unikátních látek (terpenoidy, chromony, anisylaceton).
•Spolu s dávným využitím v asijské medicíně je ovšem agarwood předmětem černého trhu a ilegálního
kácení; naštěstí lze dnes stromy rodu Aquilaria pěstovat a houbou uměle infikovat.
•
•V kosmetickém a potravinářském průmyslu je využívána řada dalších látek s výraznou chutí či vůní,
produkovaných různými druhy vřeckatých i stopkovýtrusných hub.
Tvorba
•http://www.therainforestproject.net/
Tezba

•Zejména v historii byly houby využívány také jako zdroj barviv. Ve středověku byly využívány
zejména lišejníkové stélky jako zdroj hnědých, šedých či žlutých barviv, ale druhy jako Roccella
nebo Perusaria umožnily získávat třeba i purpur, ve starém Římě vyhrazený pouze vládnoucí vrstvě.
Éra "nezastupitelnosti" konkrétních druhů končí v 19. století s nástupem možností výroby
syntetických barviv.
Omezení při získávání barviv z houbových nebo lišejníkových stélek představuje jednak jejich pomalý
růst (zejména v případě lišejníků) a za druhé zdaleka ne všechny pestré barvy, které jsou houby
schopny vytvořit, lze bez problémů extrahovat (dochází k barevným změnám nebo i úplné přeměně
dotyčných sloučenin v prostředí mimo houbové pletivo, srovnatelné třeba s lakmusem).
•
Potravinářská barviva produkují např. Monascus purpureus (je využíván při výrobě červeného vína)
nebo některé Mucorales (produkují b-karoten, viz výše).
46_roccella_phycopsis
•Vlevo lišejník Roccella phycopsis.
•
•http://kmubserv.tg.fh-giessen.de/pm/page.cfm?PRID
•=20&CFID=86688&CFTOKEN=154363&PID=361
•
•Vpravo kultura Monascus purpureus na sladinovém agaru.
•
•http://
•www.vscht.cz/kch/galerie/obrazky/houby/slad-10.gif
47_monascus_purpureus_slad-agar

•VÝROBKY Z HOUBOVÉ BIOMASY
•
•Zajímavostí je výroba ručního papíru z hub
(vlastně proč ne? jde vlastně jen o papír na chitinové bázi namísto celulózní):
•
•nejlépe použít tuhé vláknité plodnice (choroše) => máčení i řadu týdnů (měnit vodu po 2–3 dnech),
možno též přidat starý papír (pozor na noviny, výsledek by pak byl vždy zašedlý) => pomáčené houby
nasekat, smísit s vodou a rozmixovat na stejnorodé "pyré" => vzniklou papírovinu nalít do mělké
nádrže a důkladně rozmíchat => zarámované síto ponořit pod hladinu papíroviny a prudkým zvednutím
nabrat směs na síto => rychlými náklony ze strany na stranu dosáhnout rovnoměrného pokrytí a nechat
dostatečně odkapat přebytek vody zpět do nádrže => přehmátnout (palce dolů, prsty na svrchní stranu
rámu) a prudce překlopit na připravenou savou látku (třeba ručníkovinu) => ještě houbičkou odsát
přes síto přebytečnou vodu => opatrně zvednout síto (je-li už hmota moc suchá, může se trhat nebo
zůstat přilepená na sítu – v tom případě zadržet a houbičkou skrz síto znovu navlhčit, dokud
nepůjde dobře oddělit; čím tenčí papír vzniká, tím větší citlivost tento krok vyžaduje) => postupně
vysušovat přikládáním listů novin nebo látek (možno urychlit žehlením, ale jen jemně a přes látku)
=> je-li papír už dost suchý, aby se s ním dalo manipulovat, je možno jej zavěsit a nechat
doschnout (nebo, chceme-li zcela rovný papír, lisovat pod závažím, ale v tom případě nepřestat
s vyměňováním odsávacích listů až do úplného vysušení).

•Rozmáčené plátky tvrdých chorošovitých plodnic se používají v některých zemích (Karpaty, Balkán; u
nás do druhé poloviny 20. století na Valašsku a Chodsku) k výrobě kabelek, klobouků, vest, rukavic
– především jde o Fomes fomentarius, jehož plsťovitá dužnina je označována „hubáň“.
Dnes jde spíš o suvenýry pro turisty, pevnost materiálu není vždy dostatečná pro každodenní
používání.
troudnatec-huban-klobouk_3 troudnatec-huban-klobouk_4 troudnatec-huban-klobouk_5
•Foto: Václav Michalička, Ivana Michaličková;
http://www.vmp.cz/cs/odborna-cinnost/tradicni-rukodelna-vyroba/cepice-a-klobouky-z-chorose/

•V současnosti jsou ale mycelia některých hub testována jako zdroj textilních vláken – díky obsahu
chitinu a glukanů jsou sice křehké (pružnost je zlepšována ošetřením glycerolem), ale jejich
výhodou je rychlý růst na odpadních substrátech; smícháním houbových vláken s dalšími materiály
vzniká materiál podobný papíru.
Houbové textilie mohou být vyráběny chladovým schnutím a slisováním vrstvy vláken; materiál může
být z různých skupin hub – Neurospora crassa, Pisolithus arhizus, Antrodia oleracea nebo dokonce
oomycet Saprolegnia ferax. Dnes jsou tyto textilie testovány jako absorpční materiály (filtry,
obvazy), ale nejvíce jsou používány k vychytávání kovových iontů (zlato, stříbro) z roztoků.
•
•Moderním trendem je pak produkce obalového materiálu z přírodních surovin – vlhký lignocelulózní
substrát (odpadní materiál ze zemědělských provozů) se naočkuje a nechá prorůst myceliem (např.
hlívy Pleurotus ostreatus) => poté se vysuší a vytvaruje ve formách.
obal-z-hub_zdroj-ecovative
•Vzniká kompaktní a pevná hmota, která je rovnocennou náhradou běžně užívaného polystyrenu (a
přitom snadno rozložitelnou).
•Orig. zdroj: Ecovative; převzato z http://pozitivni-zpravy.cz
•/americka-firma-vyrabi-obaly-z-hub-vyuzivaji-je-i-velke-spolecnosti/

•BIODEGRADACE, REMEDIACE
•
•Mnohé vláknité houby se díky své enzymatické výbavě uplatňují v procesech biotransformace
organických sloučenin (v užším pojetí je termín biotransformace určen pro děje uvnitř živé buňky,
ale v biotechnologiích zahrnuje obecně reakce katalyzované enzymy v buňkách, extracelulárními i
uvolněnými z odumřelých buněk). Výhodou těchto procesů (tzv. „green chemistry“) je průběh při
nízkých teplotách (šetření energie), omezené používání rozpouštědel a minimalizace nebezpečného
odpadu. Transformace organických molekul se využívá v různých odvětvích průmyslu, potravinářství
(viz výše, produkce enzymů), farmacii (viz kapitolu Léčivé látky hub) a v neposlední řadě při
zpracování odpadních látek.
fungi_toxic-waste_tom-volk
•Tom Volk, http://botit.botany.wisc.edu/toms_fungi/may97.html

•Zde hovoříme o procesech remediace (přeměny škodlivých látek), resp. degradace konkrétních
sloučenin, zejména jedná-li se o látky toxické anebo perzistentní (pomalu rozložitelné). Většinou
jde o rozklad organických polutantů, který může probíhat
•
- ex situ modifikovanou fermentací v bioreaktorech (odčerpání kontaminovaného substrátu a jeho
předhození napěstovaným houbám) nebo
- in situ inokulací hub (nebo enzymů z nich izolovaných) na konkrétní plochy, případně využití
druhů zde přirozeně rostoucích; v tom případě je výhodou, že není třeba dodávat nový (navíc
cizorodý) organismus, ale zásadní je navození optimálních podmínek pro růst a metabolismus
autochtonních druhů (každopádně důležité je, aby použité houby měly toleranci k polutantům, kterých
může být v substrátu více typů s různými vlastnostmi).
•V případě inokulace je vhodné inokulum přenést na pevném substrátu, který je zároveň zdrojem
uhlíku, udrží vlhkost (alespoň po určitou dobu) a lze jej dobře smíchat s „cílovou“ půdou.
Používají se lignocelulózní substráty - sláma, piliny, štěpka; pro houby, schopné růst na kůře, je
kůra je optimálním nosičem (pomalý rozklad => dlouhodobá zásoba uhlíku). Optimální je využití
substrátu z pěstování hub (commercial mushroom compost, CMP) - je to „skoro zadarmo“ (odpadní
materiál) a zároveň už obsahuje mycelium použitelných hub (zejména hlívy jsou vhodné pro remediaci,
viz dále).

•Jsou různé názory na to, jakým způsobem vpravit inokulum do kontaminované půdy (vhodné spíše pro
půdu navezenou ex situ, na rozsáhlé zamořené plochy to může být technicky náročné) – promíchat s
půdou nebo klást ve vrstvách nebo lze využít „mesh tubes“ (trubky, které mají místo stěny pletivo
z plastové sítě, takže mycelium z nich volně prorůstá do okolní půdy).
mesh-tube+rhizomorphs_fig-22-3 mesh-tubes-in-soil_fig-22-4
•Kari Steffen, Marja Tuomela: Fungal soil bioremediation: Developments towards large-scale
applications. In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer
Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010), pp. 451–467.

•Ukázka dekontaminace navezené půdy z pily – pro tento účel se ukázaly jako dobré stopkovýtrusné
houby Stropharia rugosoannulata, Phanerochaete velutina a Sphaerobolus stellatus.
•
•Kari Steffen, Marja Tuomela: Fungal soil bioremediation: Developments towards large-scale
applications. In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X. Industrial applications (2nd ed., Springer
Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010), pp. 451–467.
tube-technol_fungal+aer_fig-22-5+6 tube-technol_cross-sect_fig-22-7

•V remediačních procesech jsou využívány přirozené i geneticky modifikované organismy, a to zejména
bakterie. Houby jsou využívány k degradaci sloučenin, na jejichž rozklad mají vytvořené enzymy, což
splňují zejména saprotrofní druhy (WRF = white rot fungi, původci bílé hnilogy; LDF = litter
decomposing fungi, rozkladači hrabanky). Potenciálním vedlejším efektem jejich působení může být
tvorba (z pohledu člověka) nežádoucích metabolitů a alergické působení spor.
•Využívány jsou k likvidaci odpadů z průmyslových i zemědělských provozů nebo sanaci
kontaminovaných území (po ukončené výrobě nebo živelných pohromách). Substrátem pro bioremediaci je
nejčastěji půda, spodní nebo odpadní voda (houby bývají součástí aktivovaného kalu v ČOV, i když
zde hrají rozhodující úlohu bakterie).
•
•Průmyslově jsou využívány enzymy hub rozkládajících celulózu (Trichoderma, Fusarium, Penicillium)
nebo lignin; nejúčinnější enzymy mají houby způsobující bílou hnilobu (zásadní roli hrají
oxidoreduktázy: lignin peroxidáza, mangan peroxidáza /+ systémy generující extracelulární H2O2 pro
funkci peroxidáz/ a především lakáza):
•- Pleurotus ostreatus: hlíva se osvědčila k rozkladu řady organických polutantů, které mají
podobnou strukturu jako celulóza a lignin (ropné produkty, pesticidy - ty mohou rozkládat různé
houby /viz tabulku dále/, zejména ligninolytické);
•- dostupnými druhy s potenciálem odbourávat polycyklické uhlovodíky jsou Ceriporiopsis
subvermispora, Trametes versicolor, Dichomitus squalens, ...

•aromatických sloučenin má mimo jiné řada farmak, drogistických výrobků, kosmetiky, ale též barviva
z textilního a kožedělného průmyslu).
12-1_remediace_degrad-pesticidu
•… a především Phanerochaete chrysosporium: tento kornatec produkuje enzymy s peroxidázovou
aktivitou, polyfenoloxidázy a lakázu; kromě ligninu a jiných polyfenolů rozkládá aromatické a těžko
odbouratelné heterocyklické uhlovodíky (zastoupení perzistentních
•Barbora Mieslerová, Michaela Sedlářová, Aleš Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných
organismů v potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.
UP Olomouc, 2015.

•Polycyklické aromatické uhlovodíky (z benzínu, nafty aj.) rozkládají i Cunninghamella elegans
(Mucorales) a outkovky Coriolopsis gallica a Trametes versicolor.
•Monocyklické aromatické uhlovodíky (benzen, toluen aj.) rozkládá Cladosporium sphaerospermum
(Capnodiales) nebo Cladophialophora (Chaetothyriales).
•Aromatické sloučeniny s halogeny, jako jsou dlouhodobě perzistentní chlorofenoly, polychlorované a
polybromované bifenyly (PCB, PBB), dibenzo-p-dioxiny a -furany (PCDD/F), se vyskytují hlavně
v půdách ze starých pil (dříve se používaly ke konzervaci dřeva); jako potenciální rozkladač se
jeví Phlebia brevispora.
•Z nitroaromatických sloučenin je v prostředí nejvíce TNT na vojenských cvičištích, v terénu je
zkoušena dekontaminace s pomocí Stropharia rugosoannulata.
•
•Hormonálně aktivní látky (endocrine disrupters) jsou hormony (např. estrogen) nebo hormony
napodobující látky, které (dostanou-li se do těla) narušují funkce vlastních hormonů a už v malém
množství představují ohrožení ekosystému; příkladem druhých je tributyltin (TBT, přítomný zejména
v přístavech, vymývá se z nátěrů na lodích) a bisfenol A (BPA, změkčovač plastů, jenž se dostává do
odpadních vod); tyto sloučeniny degradují houby bílé hniloby, ale i vodní hyfomycety.

•Organické polutanty se ve znečištěném prostředí často vyskytují současně s těžkými kovy - o těch
viz dále.
•
•Obecně je ale nutno konstatovat, že ačkoli mykoremediační technologie jsou lákavé (a potenciálně
mohou být i ekonomicky výhodné), dosud se na trhu neuchytily - důvodem je dlouhý a pracný vývoj
těchto technologií (včetně všech testů nutných před uvedením do provozu), navíc kontaminanty v půdě
jsou leckdy velmi heterogenní (je třeba testy v menším měřítku nalézt nejvhodnější druhy,
neexistuje žádná „houba na všechno“) a půda sama nemusí představovat kompaktní substrát.
•
•
•
•
•
•
•
•a působí konkurence jiných organismů => zatím se to zkrátka nevyplatí.
•Slibně by se mohly jevit houby stojící na pomezí mezi lignikolními a terestrickými saprotrofy,
přirozeně rostoucí na drobných větvičkách až v hrabance (běžná Gymnopilus penetrans nebo pěstovaná
Stropharia rugosoannulata).
trametes-versicolor
•To je problém pro houby působící korozivní rozklad (obdoba bílé hniloby), protože k remediaci jsou
využívány houby primárně lignikolní (zvyklé na kompaktní pletivo kmenů dřevin). Například Trametes
versicolor prokazuje ideální výsledky při kultivaci v bioreaktoru, ale podstatně pomalejší je
rozklad při aplikaci (výsevem na slámě či pilinách) do půdy, kde navíc dochází ke kolísání podmínek

•Mycelium outkovek je též využíváno k „odbarvení“ melasy – odpadního produktu z výroby cukru, který
je využíván jako fermentační surovina pro další procesy (viz Houby v potravinářství), hnojivo a
krmivo. Je-li použita ve fermentačních procesech, vystupují z nich zabarvené odpadní látky, které
je třeba odbourat („odbarvit“). Další průmyslové odpady lignocelulózního charakteru odbourává i
Phanerochaete chrysosporium.
Výstupy z bioremediace lignocelulózních odpadů může být produkce buničiny (viz výše u produkce
enzymů), krmiv pro zvířata nebo i složek potravy.
Při recyklaci papíru se využívají amylázy (rozrušují škrobový potah, který dodává lesk a hladkost
křídovému papíru) a celulázy (rozrušování fibril pomáhá odstraňovat tiskařské barvy).
•Degradace lignocelulózních složek rostlinných těl může vést i k produkci bioplynu. V anaerobních
podmínkách v bioreaktorech je využíváno působení celulolytických vřeckatých hub (Curvularia,
Penicillium) na Pennisetum purpureum („elephant grass“) za vzniku směsi CO2, metanu a dalších
uhlovodíků.
•V bioreaktorech může probíhat i rozpouštění hnědého uhlí (na povrchu, na tekutém médiu
s rozdrceným uhlím nebo na rozdrceném uhlí v submerzní kultuře) s využitím lakáz, jimiž disponují
houby bílé hniloby (např. opět Trametes versicolor).

•V čistírnách odpadních vod houby odbourávají fosfáty nebo dusíkaté látky ze splašků a průmyslových
odpadů; používají se kvasinky Dipodascus geotrichum (= Geotrichum candidum; lipolýza odpadů
z tučných potravin, olejů, mastných kyselin), Cyberlindnera jadinii (= Hansenula jadinii; fenoly,
sulfitové výluhy), Saccharomyces fragilis (mléčný odpad) => výstupem procesu může být biomasa
bohatá na „single cell“ proteiny, vhodné krmivo pro zvířata.
•
Krmivo bohaté na SCP je možno získat i z bramborového odpadu – Saccharomycopsis fibuligera
produkuje amylázy a cukry vzniklé rozkladem škrobu pak utilizují další kvasinky.
Na odpad z výroby destilátů se používají zejména kvasinky (Candida, Torula, Debaryomyces), případně
vláknité imperfekty (Aspergillus, Penicillium); tyto organismy mohou být předkultivovány nebo přímo
použity na fermentaci => pročištěním zbytků z destilace vzniká biomasa bohatá na bílkoviny a
enzymy, případně i další látky – pululan (Aureobasidium pullulans) nebo chitosan (Absidia
atrospora).
•Vřeckaté houby (Aspergillus niger, Chaetomium cupreum) jsou schopné degradovat taniny – extrémně
zásadité látky s obsahem iontů a sulfidů, toxické pro rostliny i živočichy, které jsou obsaženy
v tekutých odpadech z koželužství.

•V petrochemickém průmyslu jsou využívány ropné frakce (nafta, mazací oleje) jako substráty pro
kvasinky Yarrowia lipolytica nebo Saccharomyces cerevisiae, které z těchto substrátů odstraňují
alifatické uhlovodíky. Některé Hypocreales jsou schopné "vycucnout" z ropy síru a dusík,
Clonostachys rosea (= Gliocladium roseum) naopak sama produkuje naftové výpary využitelné jako
palivo.
•Jan Zikmund, http://www.osel.cz/index.php?clanek=4060
•Ota Beran, http://www.osel.cz/index.php?clanek=3994
•Kvasinky jsou též schopné odstraňovat látky typu parafínů a zároveň dochází k produkci proteinové
biomasy (SCP). Jiné druhy jsou schopné korodovat látky typu polystyrenu – je potenciální možnost,
že (přirozenou mutací nebo za pomoci genových manipulací) vzniknou kmeny hub schopné likvidovat
takovýto odpad.

•Mycelium hub má i silné absorpční schopnosti pro řadu látek, které je schopno akumulovat z
prostředí – zejména jde o schopnost biosorpce kovových iontů.
•
•Význam má především pro čištění vody - dostane-li se odpadní
12-2_remediace_biosorpce-kovu heavy-metal-adsorption_tab-18-2
•voda s obsahem nežádoucích kovů do prostředí, představuje ohrožení ekosystému i pitné vody pro
člověka.
•Martin Zimmermann, Klaus Wolf: Biosorption of metals. In: M. Hofrichter (ed.), The Mycota X.
Industrial applications (2nd ed., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010), pp. 379–392.
•Barbora Mieslerová, Michaela Sedlářová, Aleš Lebeda: Praktické využití hub a houbám podobných
organismů v potravinářství, zemědělství, lékařství a průmyslu.
UP Olomouc, 2015.

•Dobré je, že k absorpci lze využít levnou surovinu – houbovou biomasu předtím využitou k produkci
jiných látek. Navíc mycelium je možné využít opakovaně – po absorpci v čištěném roztoku je
zachyceno na filtrech (alternativou může být flotace v sérii bioreaktorů), následuje desorpce do
„odpadního“ roztoku (nebo pro další využití kovových prvků) a mycelium je připraveno k opětovnému
použití. Alternativním způsobem je odstranění kovů průchodem přes kolonu s chitinem z buněčných
stěn hub.
Ke zvýšení účinnosti biosorpce může přispět „předpříprava“ houbového materiálu různými způsoby –
zahřátí v kyselinách či zásadách, imobilizace v alginátu, někde zkoušeli i pulzy vysokého napětí.
Je ale nutno zmínit, že i tak nemusí být biosorpce vždy ekonomicky výhodná ve srovnání s chemickým
vysrážením nebo vyluhováním polutantů - její masové zavedení do průmyslových provozů je asi spíš
hudbou budoucnosti.
•Předmětem výzkumu je i využití hub v likvidaci zdrojů radioaktivních kovů – ovšem v tomto případě
pak samozřejmě vyvstává
•problém "kam s ním", tedy kam uložit nebo jak likvidovat kontaminované mycelium.
•Zdroj: Fomina & Gadd 2008; převzato z
http://botany.natur.cuni.cz/koukol/ekologiehub/EkoHub_10.ppt

•Naopak lze zmínit případy, kdy cílem sorpčního procesu je získat cenné kovy z prostředí. I když
pro vyluhování kovů z rud jsou využívány zejména chemolitotrofní bakterie (nepotřebují uhlík
v organické formě), lze najít i příklady využití hub k vyluhování kovových prvků, pokud mají
souběžně dodávaný organický zdroj uhlíku; k rozpouštění rud dochází díky produkci kyselin
(citronové, šťavelové) při pH pod 3. Druhy rodů Aspergillus a Penicillium uvolňují železo
z železných rud, tyto houby a Scopulariopsis uvolňují mangan, druhy rodu Penicillium i nikl a jsou
používány též k vymývání fosfátů z železných rud, zatímco kvasinky (s využitím kys. mléčné nebo
octové) mohou vyluhovat zinek, měď a olovo z filtrovaných prachů rud.
•
•Slibný je výzkum remediačních schopností mykorhizních hub ve vztahu k těžkým kovům a organickým
kontaminantům (aromatické sloučeniny, PCB, TNT aj., viz výše) s možným využitím v praxi především v
těchto směrech:
•
•– jak ovlivnit rostliny, aby vůbec rostly i na kontaminovaných stanovištích;
•– jak ovlivnit rostliny, aby přijímaly z půdy co nejméně těžkých kovů;
•– jak ovlivnit rostliny, aby naopak vysávaly z půdy co nejvíc těžkých kovů a akumulovaly v biomase
=> sklízení => likvidace (fytoremediace).

•Různé studie prokazují, že mykorhiza má pozitivní efekt na růst rostlin na půdách s vysokou
koncentrací kovů, ale na druhou stranu koncentrace kovů ovlivňuje početnost mykorhizních hub a
diverzitu jejich společenstev (přiměřená koncentrace může diverzitu zvýšit, při vyšší se uplatní
druhy s tolerancí ke kovům).
Rozhodující podíl na degradaci polutantů mají často bakterie; mykorhiza v takových případech
napomáhá vzniku biofilmu s těmito bakteriemi.
Bakterie, aktinomycety, protozoa, živočichové i houby se uplatňují při kompostování (viz též
saprotrofní houby v přednášce Ekologie hub; houby se nejlépe uplatňují při nižším pH a nižším
obsahu vody). V tomto procesu mohou být vedle běžné organické biomasy likvidovány i polycyklické
aromatické uhlovodíky – je tak možné kompostování využít i k likvidaci ropných produktů,
chlorovaných fenylů či pesticidů (viz výše). K remediaci kontaminované půdy je možno využít
například odpadní substrát z pěstování žampionů.
•Při nižší teplotě se uplatňují různé spájivé a imperfektní vřeckaté houby (Absidia, Penicillium,
Trichurus, Trichoderma), s postupně rostoucí teplotou je střídají jiné druhy (při 45 °C Rhizomucor
pusillus, Aspergillus fumigatus), nad 60 °C pak termofilní, resp. termotolerantní Thermomyces
lanuginosus, Scytalidium thermophilum nebo Paecilomyces variotii. Uvedené mikromycety rozkládají
hlavně jednodušší uhlíkaté látky a celulózu; složité látky typu ligninu degradují lignikolní
Basidiomycota.