MYCELIUM: TYPY, VLASTNOSTI, FUNKCE A POUŽITÍ - BIOLOGIE - 2025

Mycelium je jméno dané vegetativní části houby. Tato vegetativní těla jsou tvořena mnohobuněčnými vlákny zvanými hyfy, které se podobají dlouhým vláknům, protože rostou pouze apikálně.

Tyto hyfy a následně i mycelium mohou růst více než 1 mm za hodinu. Mycelium může růst v půdě a na mnoha dalších substrátech. Mycelium může být malé nebo velmi velké.

Mikroskopický pohled na mycelium. Foto: Bob Blaylock - vlastní práce, CC BY-SA 3.0. Převzato a upraveno z webu commons.wikimedia.org

Ve východním Oregonu bylo nalezeno mycelium, jehož odhadované rozšíření odpovídalo 1665 fotbalovým hřištím a jeho věk byl odhadován na asi 2 200 let.

Mycelia vláknitých hub je tvořena vzájemně propojenými hyfy, které rostou apikálně a subapicky rostou. Během životního cyklu houby bude v homokaryotickém myceliu klíčit spora.

Mycelia se skládá z haploidních hyf. Některé haploidní hyfy se mohou spojit ve dvojicích a vytvořit dvojhmotné haploidní hyfy nazývané dikaryoty. Tyto mycelia mohou tvořit plodná těla.

Typy

Vegetativní mycelium

Je zodpovědný za vstřebávání živin, roste dolů a proniká substrátem, který má být degradován, aby plnil svou funkci. Má vysoký metabolismus. Jeho hyfy jsou vysoce schopné osmotroficky absorbovat rozpuštěné látky v médiu.

To se děje ve dvou fázích. Hyphae vylučuje enzymy na nebo do zdroje potravy. Funkcí těchto enzymů je rozložit biologické polymery na menší jednotky.

Tyto jednotky, nazývané monomery, jsou přijímány myceliem prostřednictvím usnadněné difúze a aktivního transportu.

Reprodukční mycelium

Toto mycelium roste směrem k vnějšímu povrchu prostředí a je zodpovědné za vytváření reprodukčních struktur (endosporitů). To bývá vzdušné.

Jeho funkcí je podporovat rozvoj spór. Reprodukční mycelium se vyvíjí v sektorech, kde byly vyčerpány živiny. To umožňuje houbě, kterou její spory mohou opustit toto místo, kolonizovat prostředí bohatší na živiny.

Některé vlastnosti mycelia

Kvůli růstové formě hyf je periferie mycelia tvořeno vegetativními hyfy, mladými, rychle rostoucími a s vysokou metabolickou aktivitou.

Směrem ke středu kolonie je mycelium starší. Prostředí, ve kterém roste, je zpravidla chudé na živiny. V této oblasti je pravděpodobnější rozvoj reprodukčního mycelia.

Růst mycelia má tendenci mít kruhový tvar díky větvení a křížení hyf. Tato charakteristika svědčí o přítomnosti plísní.

S takovýmto kruhovým růstem lze pozorovat u lidských kožních lézí, listů rostlin a hniloby ovoce. Důkazem tohoto typu růstu jsou také tzv. Čarodějnické prsteny.

Mycelia a rostliny

Arbuskulární mykorhizní houby tvoří symbiózu s přibližně 80% rostlin. Tyto houby mohou růst uvnitř nebo vně kortikálních buněk rostlin, které kolonizují.

Mycelium houby působí jako doplněk ke kořenu rostliny při přijímání živin. Rostlina navíc těží zvýšením absorpce fosforu a získáním rezistence na některé patogeny.

Dalšími výhodami asociace jsou zvýšení tolerance vůči abiotickým stresovým podmínkám, zlepšení kvality půdy a zvýšení fixace dusíku.

Důkazem toho je zvýšení rozmanitosti a produktivity rostlin v prostředích, kde tyto houby rostou.

Sclerotia

Sclerotia jsou struktury vyvinuté některými houbami, které jim umožňují přežít v extrémních environmentálních obdobích. Jsou to kompaktní nebo tvrzené hmoty mycelia. Obsahují zásoby potravin.

U některých druhů hub se sklerotie prolévá a může zůstat v klidu, dokud podmínky prostředí nejsou příznivé pro vývoj nového mycelia.

Sclerotia v ječmeni. Převzato z webu commons.wikimedia.org

Význam mycelia

Mycelium má zásadní význam pro suchozemské a vodní ekosystémy díky své úloze při rozkladu rostlinného materiálu. Přispívá k organické frakci půdy.

Upřednostňuje fixaci dusíku v půdě a jeho růst uvolňuje oxid uhličitý do atmosféry. Zvyšuje také produktivitu a odolnost rostlin a je důležitým zdrojem potravy pro mnoho půdních bezobratlých.

Mycelium může při těžbě působit jako pojivo v lesních plodinách. Udržuje půdu na místě a zabraňuje jejímu vyplavování při zakládání nových dřevin.

Aplikace

Bioremediace

Jednou z hlavních funkcí hub v ekosystému je rozklad organických sloučenin. Mycelium houby vylučuje extracelulární enzymy a kyseliny schopné rozkládat lignin a celulózu.

Jsou to organické sloučeniny tvořené dlouhými řetězci uhlíku a vodíku, strukturálně podobné mnoha organickým polutantům. Z tohoto důvodu jsou některé houby schopny používat jako zdroj uhlíku ropné produkty a některé pesticidy.

Proto mají potenciál tyto kontaminanty eradikovat ze substrátu, kde se vyvíjejí. Někteří autoři nazývají tento typ bioremediační mikroremediace.

Biofiltrace

Bylo navrženo, že myceliální rohože mají potenciál jako biologické filtry. Mycelie fungují jako membrány, filtrují mikroorganismy a chemické a biologické kontaminanty z půdy a vody.

Navíc mycelium snižuje tok částic a zmírňuje erozi. Tenká vlákna mycelia nejen zachycují nečistoty, ale často je také tráví. Tento typ biofiltrace se také nazývá micofiltrace.

Bioplasty

Sloučeniny mycelia jsou součástí sítí vláknitých hyf. Tyto využívají biologický růst k přeměně nízkonákladového organického odpadu na ekonomicky životaschopné a ekologické materiály.

Obecně jsou charakterizovány jako polymerní pěny a používají se především pro konstrukční a balicí aplikace. Pro tyto sloučeniny však bylo navrženo mnoho možných aplikací.

Potenciální aplikace zahrnují akustické tlumiče, super savé polymery, papír, textil, strukturální a elektronické komponenty.

Kompostování

Kompostování je proces přeměny organické hmoty na přírodní hnojivo zvané kompost. Houby jsou nezbytné pro proces kompostování.

Tyto organismy rozkládají sloučeniny surovin, jako je lignin, které mnoho jiných kompostujících mikroorganismů nemůže. Kompostování může podstatně snížit množství pevného odpadu, který jde na skládky.

Reference

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Kompozity mycelia: přehled technických charakteristik a kinetiky růstu. Journal of Bionanoscience.
2. AA Meharg (2001). Potenciál využití mykorhizních asociací při bioremediaci půdy. V GM Gadd. Houby v biorremediaci. Cambridge University Press. Spojené království.
3. Mycelium. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Mycoremediation (bioremediation s houbami) - pěstovat houby vyčistit zemi. Chemické spekulace a biologická dostupnost.
5. Sclerotium. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
6. P. Stamets (2005). Mycelium běží. Jak houby mohou pomoci zachránit svět. Have Speed ​​Press. New York.