Mikroskopické houby
Laichmanová Monika
MASARYKOVA UNIVERZITA
PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA
ÚSTAV EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE
ČESKÁ SBÍRKA MIKROORGANISMŮ
http://www.sci.muni.cz/ccm
autor: MUDr. Petr Ondrovčík
Mikroskopické houby - přednášky
Charakteristika mikroskopických hub
Klasifikace hub a houbových organizmů
Hibbett & al. (2007)
Mikroskopické houby - přednášky
Říše Fungi - morfologické znaky, vývojové cykly, rozmnožování, výskyt
Oddělení:
- Mucoromycota (2001)
- Zoopagomycota (2016)
- Ascomycota
- Basidiomycota
CCM 8022 Zygorhynchus moelleri
CCM 8277 Sordaria fimicola
CCM F-795 Schizophyllum commune
http://www.uoguelph.ca/~gbarron/2008/syncepha.htm
Říše Fungi - morfologické znaky, vývojové cykly, rozmnožování, výskyt
Oddělení:
- Chytridiomycota
- Blastocladiomycota (2006)
- Neocallimastigomycota (2007)
- Microsporidiomycota (Microsporidia)
Mikroskopické houby - přednášky
Synchytrium endobioticum
http://www.mycologia.org/content/96/2/407.full
Houbové organizmy - morfologické znaky, vývojové cykly, rozmnožování, výskyt
Systém tradičních říší
(Dictionary of Fungi 2001, Kalina a Váňa 2005)
CHROMISTA
Labyrinthulomycota
Peronosporomycota (Oomycota)
Hyphochytriomycota
Poslední pojetí systému
(Systém dle Adla a kol. 2012)
SAR
Stramenopila
Labyrinthulomycota
Peronosporomycota
Hyphochytriomycota
Mikroskopické houby - přednášky
Mikroskopické houby - přednášky
Výživa a růst houbových organizmů
Faktory prostředí
Ekologické skupiny hub
Nomenklatura
Metody identifikace hub
Funkce sbírek mikroorganizmů, způsoby uchovávání mikroskopických
hub
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19679700
Mikroskopické houby - cvičení
Metody izolace mikroskopických hub a kvasinek z různých substrátů.
• Nepřímé stanovení počtu životaschopných buněk plotnovou metodou
• Izolace mikroskopických hub – metoda přímého výsevu (z čaje)
• Izolace mikroskopických hub stěrem z prostředí
• Izolace mikroskopických hub z rostlinného materiálu
Mikroskopické houby - cvičení
Metody identifikace:
1. rodu Penicillium
2. rodu Aspergillus
3. rodu Fusarium
4. zástupců řádu Mucorales
5. ostatní hyfomycety
Mikroskopické houby - cvičení
Výtvarná dílna
http://blogs.jcvi.org/2010/12/holiday-art/fungal-christmas-tree/
Mycologia, 2003
Jak studovat mikroskopické houby
získání axenické (čisté) kultury
zběžné pozorování pod binokulární lupou
detailní studie mikroskopických struktur hub (nativní preparát,
mikrokultura)
zhotovení přesného popisu struktur s nákresem
Jak studovat mikroskopické houby
získání DNA sekvence (ITS - Internal Transcribed Spacer region) pro
počáteční porovnání s on-line databází jako je GenBank, databáze
CBS, Fungal Barcoding Database
srovnání výsledků s literaturou pro identifikaci
v mnoha případech je nezbytné pro správnou identifikaci srovnání
se správně identifikovanou sbírkovou kulturou
Literatura
Systém a vývoj hub a houbových organismů
Jiří Váňa, Karolinum (1998)
10th Edition
Paul M. Kirk, Paul F. Cannon,
J. A. Stalpers Seifert et al. (2011)
Miroslav Němec, Dagmar
Matoulková, (2015)
Literatura
CBS Laboratory Manual Series 1
Fungal Biodiversity
Editor(s): P.W. Crous, G.J.M.
Verkley, J.Z. Groenewald & R.A.
Samson (2009)
Tato kniha je první v nové sérii "CBS
laboratorní příručky ", a zaměřuje
se na techniku izolace, kultivace,
molekulární a morfologické studie
hub a kvasinek.
Užitečné internetové odkazy
Index fugorum
http://www.indexfungorum.org/Names/Names.asp
MycoBank
http://www.mycobank.org/
CBS Fungal diversity Centre
http://www.cbs.knaw.nl/
International Nucleotide Sequence Database Colaboration (INSDC)
http://www.insdc.org
GenBank
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/
Česká vědecká společnost pro mykologii
http://web.natur.cuni.cz/cvsm/
Zápočet: 14.12.
Protokoly k identifikacím:
1. rodu Penicillium
2. rodu Aspergillus
3. rodu Fusarium
4. zástupců řádu Mucorales
5. závěry výsledků izolací
http://community.advanceweb.com/blogs/al_2/archive/2011/10/17/new-contest-what-s-under-the-microscope.aspx
Jak bude probíhat zkouška?
Kolokvium 14.12.:
rozprava na zvolené téma
charakteristika zvoleného mikroorganizmu – klasifikace, morfologie,
rozmnožování, životní cyklus, výskyt a význam
http://ekampus.orav.org.tr/blogger/esinfevzi/page/42457/ev-odevleri
téma
1 Mucoromycota, Mucoromycotina, Mucorales
2 Ascomycota - teleomorfa + anamorfa
3 Chitridiomycota, Chitridiales
4 Peronosporomycota,Peronosporaceae - fytopatogenní houby
5 Zoopagomycota, Neozygitales
6 Basidiomycota - rzi (dvoubytná)
Bakalářská práce
Vedoucí: Ing. Monika Laichmanová, Ph.D.
Anotace: Hlavním předmětem bakalářské práce bude vymezení oblastí výskytu
a diverzity černých kvasinkovitých hub ve vazbě na substrát, nadmořskou výšku
atd., jejich taxonomické zařazení v systému hub a uvedení metod identifikace a
charakterizace.
Systematika černých
kvasinkovitých hub z polárních
a vysokohorských oblastí.
Definice mikroskopických hub, vymezení pojmů
„plísně“ – mikroskopické houby
(vidíme mycelium)
„houby“ – plodnice makromycetů
(vidíme pouze plodnice)
http://clanky.vareni.cz/plisne-v-kuchyni/
http://en.wikipedia.org/wiki/Boletus_edulis
plísně vs. houby
„plísně“
nesystematické označení
Plíseň bramborová
(Phytophthora infestans )
„houby“
říše Fungi v užší slova smyslu
říše Chromista, Protozoa – v širším
pojetí
http://bioweb.uwlax.edu/bio203/s2007/benrud_jaco/
http://uconnladybug.wordpress.com/
tag/early-blight/
Dictionary of Fungi, 2001
„mikromycety“
- tvoří mikroskopické vegetativní či
rozmnožovací struktury
pozorovatelné pod mikroskopem.
Porosty a některé jejich struktury
mohou být viditelné i pouhým okem.
Hibbett & al. (2007)
Chaetomium globosum
Penicillium crustosum
„makromycety“
- tvoří makroskopické pouhým okem viditelné plodnice nebo jiné útvary,
ale rovněž mikroskopické struktury (např. spory a mycelium)
http://www.mediamatic.net/240332/en/schizophyllum-commune-fungal-spores
http://botany.cz/cs/schizophyllum-commune/
Klanolístka obecná
(Schizophyllum commune)
Charakteristika hub a houbových
organizmů
- heterogenní, polyfyletická skupina eukaryotických
jednobuněčných a mnohobuněčných organizmů
- mají blíže k živočichům (říše Animalia) než k
rostlinám (říše Plantae), se kterými byly v
minulosti tradičně spojovány
- výživa absorpční, vypouští do okolí extracelulární
enzymy
Charakteristika hub a houbových organizmů
Společné znaky s živočišnou buňkou:
- nepřítomnost plastidů
- produktem metabolismu je polysacharid glykogen
- lyzozómy
Společné znaky s rostlinnou buňkou:
- buněčná stěna nejčastěji z chitinu (N-acetylglukosamin), celulózy, ßpolyglukanu
(význam v diagnostice mikromycet v klinickém materiálu)
nebo jejich kombinací
- má vakuoly
Charakteristika mikroskopických hub
- základní stavební jednotkou převážné většiny hub je hyfa tvořící
mycelium
- apikální růst hyfy
- mycelium vegetativní – ukotvující houbu v substrátu
- mycelium generativní – nesoucí rozmnožovací struktury (pohlavní teleomorfa,
nepohlavní - anamorfa)
Charakteristika mikroskopických hub
pohlavní stádium – teleomorfa nepohlavní stádium – anamorfa
Sordaria fimicola
http://www.uoguelph.ca/~gbarron/MISCE2002/sordaria.htm
CCM F-553 Fusarium culmorum
Charakteristika mikroskopických hub
v životním cyklu se střídá anamorfa (nepohlavní stádium) s teleomorfou
(pohlavní stádium)
obě stádia jsou morfologicky, časově a prostorově oddálené
holomorfa = anamorfa + teleomorfa (houba v celém životním cyklu)
synanamorfa – více forem nepohlavních stádií
u některých zástupců není teleomorfa/anamorfa známa (vzácná, nenalezená,
nebo se vůbec netvoří)
některé teleomorfní rody jsou spojeny s několika typy anamorfy (anamorfní
rody s odlišnými typy konidiogeneze)
Fusarium Gibberella
http://www.camtacgroup.com/?page_id=50
Morfologie mikroskopických hub
Anamorfa: Aspergillus nidulans Teleomorfa: Emericela nidulans
https://botany.natur.cuni.cz/sites/default/files/atlas-mikroskop-saprofytnich-hub/3.01_eurotiales-teleomorfy.pdfFoto.: A. Kubátová
Charakteristika mikroskopických hub
Vegetativní stélka:
přehrádkované mycelium
coenocytické mycelium
pseudomycelium – pučící elipsoidní buňky
jednobuněčná nemyceliální stélka
pseudomycelium
http://nursingcrib.com/microbiology/candida-albicans/
http://www.atsu.edu/faculty/chamberlain/Website/Lects/Fungi.htm#bl
blastokonidie pseudomycelium
coenocytické mycelium
(„Zygomycota“)
přehrádkované mycelium
(Ascomycota)
přehrádkované mycelium s
přezkami (Basdiomycota)
Ekologické skupiny hub
dle způsobu získávání živin
Paraziti - (obligátní, fakultativní) - získávají živiny z živých buněk rostlin,
živočichů či jiných hub
Predátoři – "dravé houby"
Saprofyté - získávají živiny z odumřelých těl rostlin či živočichů
Symbionti - rovněž absorbují živiny z buněk živého organismu, ale za to
hostiteli prokazují službu (mutualistická symbióza); rostlinám
například pomáhají absorbovat z půdy minerální látky (mykorhiza)
Charakteristika mikroskopických hub
Klasifikace
Klasifikací organismů se zabývá vědní obor taxonomie (z řeckého
taxis –uspořádání, nomos – zákon)
organizuje všechny známé biologické skupiny (taxony) podle určitých
pravidel do jednotlivých hierarchicky uspořádaných kategorií
studuje jejich vývoj a příbuzenské vztahy
Taxonomii je nadřazen vědní obor systematika, která studuje
nejen klasifikaci, ale i obecné principy variability (diverzity)
jednotlivých druhů nebo vyšších taxonů a zabývá se i příčinami a
důsledky této variability
Klasifikace
základní jednotkou systému je druh
Taxonomická kategorie Koncovka Příklad
Doména (Domain) Eukaryota
Říše (Kingdom) Fungi
Oddělení (Phylum/Division) - mycota Ascomycota
Pododdělení (Subphylum/Subdivision) - mycotina Pezizomycotina
Třída (Class) - mycetes Sordariomycetes
Podtřída (Subclass) - mycetidae Sordariomycetidae
Řád (Order) - ales Sordariales
Čeleď (Family) - aceae Sordariaceae
Rod (Genus) Sordaria
Druh (Species) Sordaria fimicola
Počty známých druhů hub
známo 100 000 druhů (Hawksworth
2001)
celkový počet druhů se odhaduje od
1 500 000 druhů do 15 milionů (!)
novější odhady založené na vysoké
výkonnosti metod sekvencování
hovoří o existenci až 5 100000 druhů
hub (M. Blackwell, 2011)
Meredith Blackwell, 2011
Klasifikace – pohled do historie
18. století - dvě říše podle
fyzických charakteristik
19. století – ustanoveny nové
říše pro velkou skupinu
primitivních organizmů
PROTOCTISTA (Hogg,1861)
pro jedno i vícebuněčné
organizmy, které nelze zařadit
ani mezi rostliny,ani mezi
živočichy.
PROTISTA (Haeckel, 1866)
pro jednobuněčné organizmy,
stojící mezi rostlinami a
živočichy
Klasifikace – pohled do historie
1969 systém dle Whittakera
5 říší, z toho Fungi se stávají
samostatnou říší
je kladen důraz na způsob
výživy
http://www.mindfiesta.com/classification-living-organisms
Klasifikace
V tradičním (konzervativním) pohledu vědní obor mykologie studuje organizmy z
říší Fungi, heterotrofní zástupce říše Chromista a houbám podobné organizmy z
říše Protozoa (hlenky s.l.). Prášil 2008
Dictionary of Fungi, 2001
Systém říší eukaryot – změny podle Simpsona a Rogera (2004)
= Chromista
http://myweb.dal.ca/asimpso2/tree.htm
Protozoa (Acrasiomycota) → Excavata
Protozoa (Myxomycota) → Amoebozoa
Protozoa (Plasmodiophoromycota) → Rhizaria
Chromista → Chromalveolata
Fungi → Opisthokonta
Poslední podoba systému eukaryot
Protozoa
Chromista
Protozoa (Acrasiomycota) → Excavata
Protozoa (Myxomycota) → Amoebozoa
Protozoa (Plasmodiophoromycota) → Rhizaria → SAR
Chromista → Chromalveolata → SAR
Fungi → Opisthokonta