Vědci odhalili tajemství symbiotických vztahů mezi houbami a brouky

Výzkumný tým z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR přinesl nové poznatky o symbiotickém vztahu mezi ambróziovými houbami a kůrovci. Studie, publikovaná v časopise Fungal Ecology, odhaluje, jak metabolity produkované houbou Geosmithia eupagioceri ovlivňují růst bakterií, hub, hlístic a roztočů, a tím pomáhají broukům přežít v jejich přirozeném prostředí. Překvapivě šlo o látky využívané člověkem ke konzervaci potravin.

Kůrovci jsou brouci žijící v symbióze s mikroorganismy. Část z nich ve svých chodbičkách houby přímo pěstuje a představují jejich jediný zdroj výživy. Tento typ soužití lze přirovnat k lidskému farmaření. Houbovou zahrádku při tom většinou tvoří čistá kultura jedné, tzv. ambrosiové houby a brouk je schopen kulturu přenášet do dalších generací. Vztah houby a brouka je oboustranně výhodný, a tak provázaný, že jsou na sobě životně závislí. Jak je čistota zahrádky udržována je záhadou, protože v okolním prostředí žije mnoho dalších mikrobů a bezobratlých živočichů. Jednou z možností je produkce antibiotik ambrosiovou houbou. To z tohoto fenoménu dělá skvělý cíl při hledání nových léčiv. Tyto látky musí totiž být netoxické pro svého farmáře, brouka, a tedy pravděpodobně i pro další vyšší živočichy, jako je člověk. Příroda nám tak pomáhá při hledání nových antibiotik, což je díky vzniku rezistentních bakterií a plísní, naléhavá výzva dnešních dnů.

Vědci identifikovali osm chemických látek, které houba Geosmithia eupagioceri vylučuje. Tyto látky vykazují antibakteriální, protiplísňové, a dokonce i repelentní účinky vůči roztočům a hlísticím.

„Překvapením bylo, že tyto látky jsou chemicky jednoduché a řada z nich patří mezi deriváty benzoové kyseliny. Tyto látky jsou používány člověkem jako konzervační látky a jsou také známy svojí nízkou toxicitou pro živočichy“, vysvětluje Miroslav Flieger, chemik a člen týmu.

Brouci a člověk tedy k ochraně své potravy vyvinuly stejné postupy. Jde při tom o koktejl řady látek, které interagují mezi sebou a mají vliv i na samotnou ambrosiové houbu.

„Zjistili jsme, že tyto látky nejen chrání houbu před konkurencí, ale mohou také ovlivňovat fyziologii samotného brouka a dalších mikroorganismů v jeho okolí,“ vysvětluje Miroslav Kolařík, jeden z hlavních autorů studie. „To naznačuje, že houby hrají aktivní roli v udržování symbiotického vztahu s brouky.“

Studie také ukázala, že některé z těchto látek mohou ovlivňovat morfologii houby, což by mohlo mít význam pro její schopnost kolonizovat dřevo a poskytovat broukům dostatek potravy. Tyto poznatky otevírají dveře dalšímu výzkumu, který by mohl vést k lepšímu pochopení ekologických vztahů mezi houbami a hmyzem, a případně i k novým aplikacím v biotechnologiích.

Na výzkumu dále spolupracoval tým vedený J. Hubertem z Výzkumného ústavu rostlinné výroby, VÚRV, který se věnuje studiu roztočů. Další testy biologických aktivit byly zajištěny Oddělením mikrobiálních drog v Helmholtzově centru pro výzkum infekcí v Braunschweigu, Německo.

Výzkum byl podpořen grantem projektu Strategie AV21 „MycoLife – svět hub“ Akademie věd ČR.


Zdroj: Strategie AV21

Odkaz na studii
Kolařík, M., et al. (2025). Secondary metabolites and their impact on symbiotic interactions in the ambrosia fungus Geosmithia eupagioceri. Fungal Ecology, 74, 101414. Dostupné online: zde.

Ilustrační fotografie
Chodbičky ambrosiového brouka porostlé krémově zbarvenou ambrosiovou houbou (A). Fekální pelety (tj. výkaly) ambrosiového brouka, které se skládají z houbových hyf a spor (B, C). Kolonie a konidiofor ambrosiové houby Geosmithia eupagioceri (E). Ambrosiový brouk (F).

Napsat komentář