Houby a mravenci – symbióza i parazitizmus  
Není mnoho oblastí na pozemské souši, kde bychom nenašli mravence a houby. A tak není divu, že se mezi těmito zcela odlišnými organismy vyvinuly různé vztahy – od symbiózy až po nelítostný parazitizmus. Za miliony let obě formy soužití dosáhly vysoký stupeň specializace.

 

Zvětšit obrázek
Kredit: Marlin E. Rice/Iowa University

Mravenci - první chovatelé
Čeleď mravencovití zahrnuje více než 12 500 popsaných a podle odhadů dalších 10 000 dosud neznámých druhů. Je to důsledek asi 130 milionů let dlouhé evoluční historie této hmyzí skupiny a adaptace na různé podmínky v odlišných prostředích všech zeměpisných šířek mezi polárními kruhy. Sami dobře víme, že tito drobní, ale početní tvorečkové se dokáží uživit vším poživatelným. I to je obecně známé, že jsou to první farmáři na světě. Pečují o jiné organismy s cílem mít dobře zajištěný a trvalý zdroj potravy. Například kolonie mravenců hlídají mšice na rostlinách, brání je před predátory a často je na zlost zahrádkářů přenášejí na nové rostliny. V podstatě je „pasou“ a pak je dojí - tykadly ohmatávají zadní část jejich těl a takto stimulované mšice pak ze zadečku vylučují sladkou šťávu – medovici. Představuje pro mravence vydatný energetický zdroj, který využívají i včely a přetvářejí ho na medovicový med. Někteří mravenci se podobně přiživují i na puklicích nebo kvůli sladkým výměškům pečují o housenky modrásků.

 

Mravenci - první pěstitelé
Další, díky přírodovědným filmům známý druh farmaření zavedli někteří středo a jihoameričtí mravenci, takzvaní stříhači listů. Nejde o jeden, ale o 47 druhů rodů Atta a Acromyrmex. Svými kusadly připomínajícími nůžky odkrajují kousky listů a pak je v nekonečném, neúnavně pochodujícím zástupu jako živý dopravník donášejí do podzemního hnízda, kde je ve vhodných podmínkách naočkují houbou. Na tomto kompostu všechny druhy mravenčích listostříhačů pěstují houby z čeledě pečárkovitých (Agaricaceae), rodů Leucoagaricus a Leucocoprinus (patří sem například bedle). Ale druhy v mravenčích hnízdech jsou unikátní a nikde jinde nerostou. Vyvinula se totiž oboustranná absolutní závislost – pro mravence je monokulturní farmářská produkce jediným zdrojem potravy a pro houby jsou drobní pěstitelé jediným dodavatelem substrátu a ochrankou před škůdci, zejména specifickými plísněmi (jež také patří do říše hub). Mravenci nejen ožírají napadené části houbové úrody, jako by ji plely, ale na svých zádech nosí malé kolonie bakterií produkujících antibiotika hubící nebezpečné plísně. Za miliony let se tak vytvořil obdivuhodný jedinečný systém, který s vnějším světem spojuje jenom přísun čerstvého listí.


Tento způsob farmaření listostříhačů je tím nejdokonalejším v mravenčí říši. Ale není jediným. I desítky jiných druhů si nějaké, i běžnější houby na cíleně připraveném biologickém substrátu pěstuje. Asi 20 (a podle některých zdrojů i více) milionů let pěstitelství vedlo k několika specifickým formám symbiózy mravenec - houba.


Video: Mravenci - stříhači listů - houby pěstovali miliony let před tím, než se na Zemi objevil náš rod Homo. Za mnoho milionů let koevoluce se vyvinula symbióza, ve které jsou oba organismy navzájem na sobě zcela závislé a jeden bez druhého nepřežijí. Kredit: University of Texas at Austin


 

Zvětšit obrázek
Zdejší zástupci rodu Camponotus: A/ mravenec dřevokaz (Camponotus ligniperda) B/ mravenec obrovský (Camponotus herculeanus). Kredit: B. Fritsche a R. Bartz, Wikimedia

Mravenci jako zombie-inkubátory
Koexistence mravenců a hub však není vždy oboustranně prospěšné. Jsou mravenci, kteří požírají houby a jsou houby, které požírají mravence. A to způsobem, který je jak z hororového filmu. Parazitická houba druhu Ophiocordyceps unilateralis (někdy Cordyceps unilateralis) patří do rodu housenice (Cordyceps). Nakaženého jedince si nejdříve v průbehu několika dnů ochočí, přinutí ho pozměnit chování tak, aby v posledním tažení vylezl (nebo z koruny stromu slezl) do výšky asi čtvrt metru nad zemí a zde našel stinné, dostatečně vlhké místo, zakousl se do spodní strany listu nebo do stonku rostliny... a skonal. Podhoubí zakrátko jeho tělo zevnitř proroste a po několika dnech z horní části spoje mezi hlavou a hrudí vyroste stopka, na které se vytvoří malými bradavicemi pokrytá boulička, v níž dozrají spory. Když se uvolní a zachytí na dalších mravencích, cyklus se opakuje.

Zvětšit obrázek
Nové housenice objevené na jihovýchodě Brazílie se liší vnitřní strukturou plodnic (plodných částí stromat): A/ Ophiocordyceps camponoti-rufipedis, B/ Ophiocordyceps camponoti-balzani, C/ Ophiocordyceps camponoti-melanotici, D/ Ophiocordyceps camponoti-novogranadensis, Kredit: Evans & Elliot & Hughes, PLoS ONE, March 2011

 

Tuto děsivou formu parazitizmu přibližuje článek Houbou ovládané mravenčí zombie. I v něm se uvádí, že dlouhá koevoluce vedla k specializaci a každý druh mravence má pravděpodobně toho „svého“ endoparazita. Pod druhovým názvem mravenčí parazitické Ophiocordyceps unilateralis se ukrývá celá a do velké míry neprobádaná skupina velmi příbuzných hub housenic. Potvrzuje to i článek, který v časopisu PLosOne začátkem března zveřejnila trojice vědců z USA a Velké Británie. Na jihovýchodě Brazílie, v oblasti Zona da Mata, objevila čtyři nové druhy housenice, z nichž každý parazituje na jiném zdejším mravenčím druhu rodu Camponotus. Tito v lese žijící mravenci si budují hnízda v mrtvém nebo napadeném vlhkém dřevě. Středoevropskými zástupci jsou například mravenec obrovský (Camponotus herculeanus) nebo mravenec dřevokaz (Camponotus ligniperda).


Laik by tyto nové druhy v Brazílii nalezených parazitických housenic volným okem rozeznal jen stěží, ale mikroskop odhalil odlišnou vnitřní strukturu plodnic (plodných částí stromat), které na stoncích vyrůstajících z mravenčích těl a vytvářejí polštářovité útvary. Tvarem se odlišují i samotné spory, které se z jednotlivých komůrek stromat uvolňují. U dvou druhů mají mírně stočený tvar drobného bumerangu. Když nedopadnou přímo na mravence, zvyšují si svou šanci na seberealizaci tím, že na zemi vyženou ještě nitkovitou stonku se sekundární sporou (konidií), jež má větší šanci se přichytit na kolemjdoucí oběť. Zbylé dva druhy housenic mají spory tenké, podobné šípům.


Tříčlenný tým povzbuzený úspěšným průzkumem brazilského pralesa avizuje svůj další cestovatelsko-badatelský plán: Kolumbie, Guyana, Peru, Malajzie, Papua Nové Guinea nebo Australie. Tam všude je pralesní ráj mravenců i parazitických hub.

Zvětšit obrázek
Ve střední Evropě larvy motýlů napadá housenice červená.

 

"Naše" parazitické housenice
I když nejste biology a jen čisto ze zvídavosti rádi poznáváte přírodu, podívejte se podrobněji, když v lese uvidíte houbu housenici. Jestli má načervenalou plodnici, jde pravděpodobně o druh housenice červená (Cordyceps militaris – hezké obrázky zde). Její hýfy prorůstají motýlí kuklu, z níž vyrůstá stonek s plodnicí připomínající tvarem kyj. Ale ne všechny druhy housenic parazitují na hmyzu, některé si vybírají oběti ve vlastní říši hub, u nás například housenice hlavatá (Cordyceps capitata) nebo housenice cizopasná (Cordyceps ophioglossoides), které parazitují na jelenkách vytvářejících podzemní plodnice.

Zvětšit obrázek
Drahá iluze zdraví. Naturální medicína mluví o podpoře imunity, oficiální pak o látkách, které ji potlačují a jsou tedy zajímavé pro utlumení imunitních reakcí po transplantacích.


Housenice jako čínský (tibetský) elixír zdraví
Protože v takzvané tradiční čínské medicíně lze najít ledacos, asi nikoho nepřekvapí, že v nabídce je i housenice čínská Cordyceps chinensi, druh v přírodě endemicky vázán na Tibetskou náhorní plošinu, na nadmořské výšky 3 600 až 5 000 m, kde parazituje na motýlích housenkách. Plodnice jsou považovány za „lék“ téměř na všechno – od prevence a léčby rakoviny, zánětů, přes zlepšení imunity,... až po omlazující a antidepresivní účinky. Se vše slibující reklamou si přípravky s těžko kontrolovatelným obsahem dobývají evropský a americký trh s „alternativními léčivými“ doplňky stravy. A když za několik dekagramů zaplatíte několik stovek, pak to přece musí fungovat... nebo ne?

 


Video: Sir David Attenborough v seriálu BBC „The Planet Earth“ odhaluje strategii parazitických hub rodu housenice (Cordyceps).




Víte, že?

Mravenci patří mezi nejúspěšnější organismy. Tvoří 15 procent suchozemské biomasy živočišného původu, v tropech prý až celou čtvrtinu. Na hektaru půdy v amazonském deštném pralese žije přibližně osm milionů mravenců. Při průzkumu savany v západoafrickém státě Pobřeží slonoviny vědci dospěli k neuvěřitelnému číslu: cca 20 milionů jedinců na hektar.


Na druhé straně (původní) mravence neobjevíme v Antarktidě, Grónsku, na Islandu, dokonce ani v části Polynésie a na několika osamělých ostrovech v Atlantiku a Indickém oceánu. (Zdroj: National Geographic)


Zdroj: PLoS ONE

Datum: 11.03.2011 09:47
Tisk článku

Ferda Mravenec - Sekora Ondřej
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 179 Kč
cena: 143 Kč
Ferda Mravenec
Sekora Ondřej

Diskuze:

Terminologie

Ondřej Koukol,2011-05-30 12:50:46

Pěkný článek, který ilustruje nevšední schopnost parazitických hub ovládat svého hostitele. Ani jsem nevěděl, že houba mravence nutí lézt ani ne tak do výšky, jako do vlhka a spíš k zemi. Tento typ nákazy totiž patří do skupiny tzv. summit disease, kde hostitel vylézá před smrtí na vysoký bod na lokalitě, aby maximalizoval rozptyl spor hub.
A teď k té terminologii. V článku se objevují termíny jako stopka, stonek, komůrka, polštářové útvary, bouličky, které dobře vystihují vzhled, ale pak se tam občas mihne stroma a plodnice, které jsou správné morfologické termíny pro útvary nesoucí plodnice, které tyto houby produkují. Makroskopický útvar, který vyroste mravenci "za krkem", nebo vyroste z přezimující larvy nebo kukly je stroma. Stroma může být štíhlé se sterilní bazální částí ("stonek"), nesoucí plodnou část bokem přirostlou ("polštářky") nebo kyjovité. Ve horní části pak má fertilní část, v níž jsou zanořené plodnice ("komůrky"). Uvnitř plodnic vznikají vřecka a v nich teprve spory, které jsou vylučovány skrz ostiola, neboli ústí plodnic ("bradavicemi") a slouží k rozšiřování a infekci dalších hostitelů. Tyto houby patří tudíž mezi houby vřeckovýtrusé (Ascomycota) a použití slova "stopka" k popisu stromatu může čtenáře zmást a navézt na houby stopkovýtrusé (Basidiomycota). Myslím, že by bylo vhodné sjednotit názvy pro identické struktury a držet se pokud možno odborných termínů, klidně i českých.

Odpovědět

Odkaz Cordyceps militaris

Karel Tejkal,2011-03-12 19:00:27

Z logu www.nasehouby.cz jsem si všiml, že se na stránky odkazuje nějaký link z osel.cz. Je škoda, že je odkaz uveden špatně a zobrazuje se jen chybové hlášení.
Správně je http://www.nasehouby.cz/houby/species_view.php?key=Cordyceps%20militaris
Lze to opravit? Děkuji

Odpovědět


děkuji

Dagmar Gregorova,2011-03-13 08:48:20

opraveno... byl tam znak navíc :)

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace