VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

Byl jsem požádán, zda bych pro číslo časopisu Veronica věnované houbám připravil článek o hlenkách (Myxomycetes). Pokusím se tedy čtenáři přiblížit fascinující svět organismů, které nejsou ani živočichy, ani rostlinami, ani houbami. Již toto prohlášení vyvolává u mnohých zmatek. Jsme zvyklí, že vše pouhým okem viditelné můžeme zařadit do jedné z těchto tří tradičních skupin. Moderní věda však mnohým zamíchala (podobně dnes, ke zlosti houbomilů, nemáme jeden rod „Boletus“, ale hřiby se nám rozpadly do více než desítky rodů). Příkladů ale najdeme více. Např. obrovské mořské hnědé řasy (chaluhy) mají k rostlinám, kam je jistě budeme intuitivně řadit, evolučně zatraceně daleko! Co je ale nejspíše důležité, hlenky jsou a byly častým objektem zájmu mykologů. Současně si je lidé s houbami často pletou. Nepovažuji tedy za špatné, je v souvislosti s houbami popularizovat.

Hlenky jsou mikroorganismy, které dobyly makrosvět

Z mnoha snah o stručnou charakteristiku hlenek mi přijde tato definice nejvýstižnější. Pravé hlenky náleží do superříše Amoebozoa, kde najdeme množství jednobuněčných (a většinou jednojaderných) tvorů, kteří se pohybují pomocí panožek nebo bičíků. Prostě jsou to zjednodušeně a postaru „prvoci“. Pohlcují většinou bakterie a jiné menší buňky, predují, tedy loví. Hlenky se chovají podobně, avšak v určitém stadiu vývoje vytvářejí okem viditelné útvary, které může milovník přírody při vycházce najít. Logicky - i díky stále častější popularizaci této skupiny - se čím dál více lidí ptá, co jsou hlenky zač, jakou mají v přírodě úlohu, jak žijí a jaký mají vztah k člověku. Hrstka lidí, kteří si hlenku dají někdy pod binolupu či mikroskop, nebo ji v přírodě sledují „časosběrně“, se do hlenek často zamiluje na celý život.

Plazmódium - první makroskopické stadium

Přestože i jiní prvoci mají vícejaderné buňky, jen u hlenek můžeme dělení jader přirovnat ke známé pohádce Hrnečku, vař! Buňka, která měla na délku setiny milimetrů, se postupně mění ve vějířovitě žilkované, pulzující a často pestře zbarvené plazmódium obsahující miliony, ale i miliardy jader. V žilkách plazmódia pulzuje protoplazma (živý obsah buňky) rozvádějící živiny, pohlcující kořist a umožňující pohyb čela plazmódia rychlostí až několik centimetrů za hodinu. Proudění zároveň synchronizuje děje uvnitř plazmódia, které je stále jednou buňkou. Například všechna jádra se dělí prakticky současně, podle podmínek např. každých 8-12 hodin. Dodnes nevíme, jak jsou děje takto přesně synchronizovány. Nepřekvapí proto, že jsou plazmódia často pěstována (nebo chována?) v laboratořích a studována jako modelový biologický systém. Chovají si je i mnozí nadšenci jako „domácí mazlíčky“. Při správné péči (pravidelné přeočkování na nové médium) je plazmódium prakticky nesmrtelné. Mnohé druhy ani nepotřebují živou potravu. Modelový druh - vápenatka mnohohlavá (Physarum polycephalum), ač to zní komicky, se standardně krmí ovesnými vločkami. Hlenky mají s velkými tvory, zdá se, mnohé společné rysy. Například je plazmódium vábeno kozlíkovým extraktem, podobně jako je tomu u koček [1].

Plodničky - druhé makroskopické stadium

Plazmódium ve vlhkém prostředí „strouhá“ a pohlcuje mikrobiální filmy (bakterie, kvasinky a další), pohybuje se a rychle sílí. Když ovšem substrát (většinou živá či rozkládající se biomasa či půda) začne vysychat nebo dochází potrava, nastává dramatická proměna. Změněné proudění protoplazmy vystaví překvapivě rychle fascinující architektonické skvosty - plodničky. Proudění v určitém okamžiku ustává (už není potřeba), jádra prodělávají redukční dělení, opouzdřují se buněčnou stěnou a řízeně vysychají. Tím vznikají myriády klidových spor, kuliček velkých asi setinu milimetru v průměru. Ty pak vítr, voda, či drobní živočichové (plodničky okusující) roznáší k novým světům. Celý vývoj plodničky často trvá méně než jeden den. Když se spora dostane do příhodného prostředí, vykulí se z ní améba nebo bičíkovec a životní cyklus se tak uzavírá.

Na (mykologické) vycházce - několik hlenek, které může znát každý

Pravých hlenek je celosvětově známo skoro 1 000 druhů. U nás odhadujeme na 400 druhů (nalezeno bylo přes 250, ale jen málo lidí je systematicky studuje). Kdo chodí „po houbách“, hlenky nachází a většinou ví, co jsou zač. Některé zná i jménem. Najít pěkné plazmódium plazící se kupříkladu po plodnici choroše, jako to dělává ráda badhamovka láčkovitá (Badhamia utricularis), a které je při vaší zpáteční cestě lesem zase o kousek dál (video na webu časopisu*), je působivý zážitek. Určit se ale nedá (pokud s sebou nenosíte molekulární laboratoř a sekvenátor). Řada druhů a skupin hlenek má plazmódium makro- i mikroskopicky téměř stejné. Něco jiného jsou plodničky. Jejich makro- a mikroznaky k určení většinou přímo vedou, což znamená, že plazmódium si musíte nechat přejít do stadia plodniček a nechat dozrát, což se ale nemusí podařit.

Velmi známá jsou například vlčí mléka (rod Lycogala), tvořící různobarevné kuličky (až přes 1 cm v průměru) na silně zetlelém dřevě, převážně jehličnanů. Obsah je ponejprv tekutý až kašovitý (jako ostatně u většiny dozrávajících hlenkových plodniček), ale když půjdete okolo druhý den, budou už nejspíše podobné miniaturním pýchavkám (s otvorem uprostřed) a prášit výtrusy. Ještě větší a nápadnější jsou síťovky (rod Reticularia), tvořící až 10 cm dlouhé, často mírně nepravidelné „bochánky“, většinou na měkkém dřevě v luzích, na okrajích rybníků a vodních toků (často na olši a dubu). Povrch je perleťově bílý až šedý. Mladý obsah bílý, později růžový a zralá masa spor je šedočerná. Spory mají pod mikroskopem na povrchu síťku (odtud jméno rodu). Oblíbeným objektem makrofotografů jsou pohledné zlepníčky (rod Tubifera). Zajímavé je, že, přes obrovskou variabilitu, většinu nálezů jsme dříve nazývali zlepníček jahodovitý (T. ferruginosa). Teprve před pár lety ukrajinský mykolog a myxomycetolog Dmitry Leontyev rozdělil na základě morfologie a DNA sekvencí tento druhový komplex do 7 až 8 druhů. Přitom, když na to nyní koukáme, opravdu vypadají každý jinak (a v rámci nově ustaveného druhu zase rozličné sběry velmi podobně). Ale prostě vždy musí být někdo první, kdo v chaosu najde řád. Takže stále je nepochybně i v taxonomii celkem známých skupin co objevovat. Nemůžu zde také nezmínit slizovky (rod Fuligo). Slizovka tříslová (Fuligo septica) je v angličtině známa jako „dog vomit slime mold“, tedy hlenka připomínající psí zvratky. Tvoří často velká plazmódia a následně fruktifikuje na biomase, často antropogenního původu. Takže člověk najde plazmódium, většinou zářivě žluté, které je za pár hodin zase o kousek dál. Vedlo to prý nejednou k hlášením, že přiletěli mimozemšťané, a co s tím jako vědci chtějí dělat.

Největším rodem pravých hlenek jsou vápenatky (rod Physarum). Uznáváme jich dnes na 200 až 300 druhů. Mnohé tvoří obrovská stáda plodniček. Na ploše několika cm² až mnoha dm² jich mohou být stovky až tisíce. Plodničky mají většinou sterilní stopku a hlavičku - sporotéku - ve zralosti plnou spor. Hlavička má většinou do 1 mm v průměru a celá plodnička na výšku do několika mm. Dostáváme se tak k hlenkám, kterých si málokdo všimne. Je potřeba po nich cíleně pátrat a mít s sebou lupu. Podobné (i když vlastně hodně jiné) jsou řešetovky (rod Cribraria). Opět je to poměrně velký rod čítající desítky druhů. Plodničky se vyznačují sporotékou s povrchovou síťkou filigránské krásy. Jen těžko se věří, že výrobci svítidel a jiní designeři se jimi neinspirovali. Poslední nápadný rod, který zde zmíním, jsou vlnatky (rod Arcyria). Nápadné jsou tím, že těsně před dozráním povrchová blanka sporotéky praská a sterilní vlákna expandují do parukovitého útvaru rozličných barev nesoucího spory. Protože objem vzrostl při dozrávání několikrát, mezi sterilními vlákny a sporami je nyní vzduch. A vítr tak snadno spory vyfoukává z porézní struktury a odnáší k novým světům.

Byla to jen ochutnávka ani ne poloviny známých rodů (a mnohem méně pak z bohatství jejich druhů) hlenek. Vzhledem k omezenému rozsahu článku tomu nemůže být jinak.

Hlenky a společenstva („ekologie“)

Protože Veronica je časopis ochranářský, čtenář se bude jistě ptát: „Jakou hrají hlenky roli v přírodě? Jak jsou provázány v rámci společenstev? Mají bioindikační význam?“. Musím přiznat, že zde víme jen málo. Řada druhů hlenek je kosmopolitních, tedy najdeme je na všech kontinentech, snad s výjimkou Antarktidy. Jejich schopnost šíření je impozantní a výzkum podněcující. Ani houby nejsou tak všudypřítomné! To ovšem neznamená, že hlenky nejsou vybíravé k prostředí. Většina z nich roste/žije jen v poměrně přesně definovaných biotopech. Jak už jsem psal, bohužel, hlenky málokdo sbírá, určuje a (hlavně) někde o nich shromažďuje data. Počet nálezů tak, na rozdíl od např. lišejníků, nestačí zřejmě k jakýmkoli ochranářským závěrům. Už dnes je ovšem jasné, že některé druhy se vyskytují např. jen v přírodě blízkých lesích nebo dokonce jen v pralesích. Podle mé zkušenosti je to například krásnoblanka tygrovaná (Lepidoderma tigrinum). Jiné druhy - napříč systémem - jsou striktně nivikolní. To znamená, že plodí za odtávající masou sněhu vysoko v horách či ve vysokých zeměpisných šířkách. V době, kdy tam není velká konkurence. I tyto druhy jistě mají co říci ke globální změně klimatu, tak často nyní skloňované. A konečně, jsou druhy, které rostou na kaktusech a sukulentech, často rozkládajících se, v pouštních a polopouštních stanovištích. I tento extrém (protože extrémy jsou často pro popis jevů velmi vypovídající) má ke změnám klimatu jistě co říci.

Hlenky a člověk

Houby prostý lid dělí na jedlé, nejedlé a jedovaté. I tento pohled má něco do sebe (i když to mykology spíše štve). Hlenky málokdo (z lidí) jí. Ale i tady najdeme výjimky. Již zmíněné síťovky (rod Reticularia) a slizovky (rod Fuligo) se za mladosti v některých částech Mexika sbírají a tepelně upravují. Hlenky mají ale pro lidstvo jistě mnoho významnějších imperativů. Jsou například významným objektem bádání. Čtenář možná slyšel/četl o tom, že mnohé hlenky, hlavně jejich plazmódia, jeví znaky inteligence. Byly o tom napsány celé knihy [2]. Podobně jsou vědci fascinováni tím, že plazmódium, než ho člověk či jiný činitel rozdělí, se chová jako jediná buňka. Vše je tam v souladu, jak jsem o tom již psal. Teoretická a evoluční biologie se snaží přijít na to, jak je to možné. Mnohobuněčnost vznikla v běhu evoluce vícekrát. Rostliny, živočichové a houby jsou zářnými příklady. Všechny zmíněné skupiny přišly nezávisle na to, že být velký je často výhodné. Přitom buňka být moc velká většinou nemůže. Pro komunikaci a uvedení obrovského množství buněk v soulad používá každá skupina jinou strategii (protože u každé povstala mnohobuněčnost nezávisle). Tak rostliny a živočichové (u hub o tom moc nevíme) používají například úplně jiné hormony a další posly „miliardových buněčných armád“, které musí konat v zájmu celku - organismu. A hlenky na to jdou ještě jinak. Málo zatím víme, jak.

Závěrem

Pravé hlenky tvoří pohyblivá plazmódia a plodničky architektonické dokonalosti. Jejich vývoj je rychlý a dynamický. Jak se ukazuje, hlenky jsou prakticky všude. A tím nemyslím jen již zmíněnou kosmopolitnost. Molekulární metody posledních let ukázaly, že jednobuněčná stadia hlenek - bičíkovce a améby - nacházíme v biomase, půdě a vodě prakticky každého biotopu [3]. Je tedy jasné, že pro ekologii mají nezanedbatelný význam. Jsou to predátoři a biomasa predátorů, jak je dobře známo, může být celkem malá a jejich význam přesto veliký. O jejich významu pro výzkum vzniku mnohobuněčnosti jsem se také zmínil. Zde ještě zmíním jednu věc, kterou, bohužel, už nerozvedu. Hlenky jsou vlastně označením pro životní strategii. Rostliny a živočichové (ať máme srovnání) nejsou moc příbuzní a přesto tvoří často obří makroskopická těla z více než miliard buněk. Hlenky také nacházíme ve více nepříbuzných skupinách a ty pravé, o kterých zde píši, jsou jen jednou z nich (i když zřejmě druhově nejpočetnější). Nepravé neboli buněčné hlenky, jsou dalším příkladem. A nikoli posledním.

Cílem mého textu bylo probudit zájem čtenáře o formy života, které možná neznal. Nebo se o ně nikdy podrobněji nezajímal. Na webové verzi časopisu jsou odkazy na několik dalších textů, v angličtině [4, 5] i v češtině [6/8].

Reference:
[1] Adamatzky A, Costello BD (2012). Physarum attraction: Why slime mold behaves as cats do? Commun Integr Biol. 5(3): 297-299.
[2] Adamatzky A [editor] (2016). Advances in Physarum Machines - Sensing and Computing with Slime Mould. Emergence, Complexity and Computation: Volume 21, Springer, SpringerNature, 839 stran.
[3] Urich T, Lanzén A, Qi J, Huson DH, Schleper C, Schuster SC (2008): Simultaneous assesment of soil microbial community structure and function through analysis of meta-transcriptome. PLoS ONE 3: e2527.
[4] Rojas C, Stephenson S [editoři] (2017): Myxomycetes - Biology, Systematics, Biogeography and Ecology. Academic Press, 474 stran.
[5] Dvořáková R (2002): Myxomycetes in Bohemian Karst and Hřebeny Mts. Czech Mycology 54: 319-349.
[6] Čelakovský L, jun. (1890): České Myxomycety. Arch. Přírod. Výzk. Čech 7 (5): 1-57, Praha.
[7] Kubásek J. Pravé hlenky pod drobnohledem mykologů I. - Systematické zařazení, ekologie a výzkum hlenek v Českých zemích. Mykologický sborník 4/2018: 103-118.
[8] Kubásek J. Pravé hlenky pod drobnohledem mykologů II. - Systematické zařazení, ekologie a výzkum hlenek v Českých zemích. Mykologický sborník 3/2019: 80-95.

*) Dva odkazy na jiná videa:

Krásný pohyb plazmódia až po vývoj plodniček a jejich dozrání u Physarum sp.:
https://www.youtube.com/watch?v=GY_uMH8Xpy0

Fruktifikace pazderku Stemonitis flavogenita:
https://www.youtube.com/watch?v=QL-tiHqqxvs

RNDr. Jiří Kubásek, Ph.D., katedra experimentální biologie rostlin, PřF Jihočeské univerzity. Zabývám se tam fyziologií rostlin, ale mým dalším koníčkem jsou houby a především hlenky.