FASCINUJÍCÍ POHLEDY DO MIKROSVĚTA HUB – 3. DÍL


Obr. 1: Příčný řez kořenem smrku ztepilého a ke kořeni přisedlým sklerociem (vpravo) houby Acephala macrosclerotiorum kolonizující kořen; povrch kořene je opředen hyfovým pláštěm houby; hyfy tvořící tzv. Hartigovu síť, prostupující mezi buňkami kořene, jsou méně patrné. (ESEM – environmentální skenovací elektronová mikroskopie)

Obr. 2: Příčný řez kořenem smrku ztepilého kolonizovaný houbou A. macrosclerotiorum, na kterém můžeme pozorovat struktury charakteristické pro ektomykorhizu – Hartigovu síť mezi buňkami a hyfový plášť na povrchu kořene; zleva přisedají také menší sklerocia. (ESEM)

Obr. 3: Povrch sklerocia tvořeného hyfami se silně melanizovanou buněčnou stěnou (ESEM)

Ve třetím díle našeho seriálu zaměříme svou pozornost do hloubi kořenového systému smrku ztepilého, který skrývá „temné“ tajemství v podobě endofytických hub s charakteristickými tmavými přehrádkovanými hyfami (houbovými vlákny). Těm tyto houby také vděčí za své odborné pojmenování: Dark Septate Endophytes (DSE), česky: tmaví přehrádkovaní endofyté.

Označení „endofyt“ dává tušit, že se jedná o organismus žijící uvnitř těla rostlinného hostitele. DSE jsou typické endofytické houby, které v těle hostitelských rostlin tráví celý svůj život a většinou rostlině nepřináší žádný na první pohled viditelný užitek, ani jí nepůsobí žádnou škodu. Svými hyfami prorůstají mezibuněčnými prostorami rostliny, někteří mohou vstupovat i dovnitř buněk a byly nalezeny i druhy schopné přispívat k látkové výměně a tím k růstu hostitele. DSE se vyskytují v kořenech většiny rostlin, přesto jejich význam není ještě zcela objasněný. Někdy se mohou projevovat jako rostlině prospěšní mutualisté, někdy naopak jako parazité, ale také jako komenzálové bez významného vlivu na hostitele; stává se dokonce, že houba svůj přístup k hostitelské rostlině v průběhu života mění.

Pozoruhodným příkladem DSE je náš současný objekt zájmu, druh Acephala macrosclerotiorum. Dřívější práce popsaly specifické mykorhizní struktury, tvořené touto houbou v kořenech borovice lesní (Pinus sylvestris), ačkoli u příbuzných druhů hub se podobné struktury neobjevují. Jejich přítomnost zde svědčí o mutualistickém vztahu, kdy rostlina a houba spolupracují na výměně látek, které k životu potřebují.

Našemu týmu se nově podařilo pozorovat stejný typ symbiózy mezi DSE druhem A. macrosclerotiorum a smrkem ztepilým (Picea abies). Mikroskopické snímky ukazují struktury charakteristické pro ektomykorhizu (typ mykorhizní symbiózy častý u dřevin), které tato DSE houba v kořenech smrku vytvořila. Jsou jimi jednak Hartigova síť, tj. spleť vzájemně propojených hyf vyplňující mezibuněčné prostory v kořeni hostitele, a jednak i hyfový plášť obalující jeho jemné kořeny. Právě na povrchu Hartigovy sítě dochází k výměně látek (jako jsou uhlíkaté látky, minerální látky a voda) mezi houbou a rostlinou. Skutečnost, že smrk s druhem A. macrosclerotiorum tyto struktury tvoří, ukazuje, že i v tomto případě jde s velkou pravděpodobností o oboustranně prospěšný mutualistický vztah.

Na prvním obrázku je z pravé strany ke kořeni připojen další typ houbové struktury – výrazné sklerocium, které houbě A. macrosclerotiorum dalo jméno. Jedná se o útvar tvořený ztvrdlými, pevně spletenými hyfami, schopný přežít i velmi nepříznivé podmínky. Plně vyvinutá sklerocia jsou na povrchu chráněna vrstvou silně melanizovaných hyf a po odlomení od kořene slouží k šíření houby.

Struktura tohoto sklerocia je dobře zobrazitelná pomocí skenovací elektronové mikroskopie – oproti světelné mikroskopii, při které ji právě kvůli přítomnosti hnědočerného pigmentu – melaninu – nelze dostatečně prosvítit.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Kontakt:
Mgr. Jiří Machač
(jiri.machac@ibot.cas.cz
; Optická laboratoř),
Mgr. Tereza Lukešová
(tereza.lukesova@ibot.cas.cz
; Oddělení mykorhizních symbióz)

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •