Zlatachtivé houby
Pryč jsou doby, kdy zlato představovalo vidinu nesmírného bohatství a života v luxusu. Dnes tento vzácný kov nevyvolává tolik vášní jako v minulosti, ačkoliv na světových trzích a v průmyslu stále zaujímá významné místo. Málokoho by ale napadlo, že člověk není jediný, kdo má o zlato zájem. A nejenom o zlato, i o jiné kovy. Jedná se o houby. O které, to vysvětlí Mgr. Jan Borovička.
Můžeme jednak hovořit o skupině mikroskopických hub, které nejsou okem viditelné a které žijí v půdě, a potom o velkých houbách, makromycetech, to jsou ty kloboukaté houby, které znají houbaři. V tomto procesu hrají významnou roli obě skupiny hub, z velkých hub především mykorhizní houby, tj. houby, které tvoří symbiózu s dřevinami. Funkce uvolňování prvků je velice významná, protože houby mohou pro symbiotické dřeviny získávat některé důležité živiny, například fosfor nebo hořčík.
Houby jsou tedy schopné uvolňovat chemické prvky z hornin. To ale znamená, že musí kámen nějak rozrušit nebo rozpustit.
Dnes už se ví, že houby chování stopových prvků v přírodě ovlivňují, a to velmi výrazně, že je dokáží dokonce uvolňovat z hornin, které tvoří základ geologického podloží, odborně by se dalo říci, že se podílejí na zvětrávání hornin. Mycelium, podhoubí, tvoří základní houbový organismus v půdě a vylučuje celou řadu chemických látek, jako například některé organické kyseliny. Ty mají schopnost naleptávat povrchy minerálů v půdách, a tím vstupují do tohoto procesu.
Představa, že něco tak měkkého a jemného jako houba může uvolňovat chemické prvky z něčeho tak tvrdého jako je kámen, je poněkud složitá.
Podhoubí je sítí jemných vláken, která prorůstají půdou, je to dynamická struktura., která rychle roste a kolonizuje půdu a na prostředí kolem sebe dosti silně působí. Různými způsoby - jak chemicky, tak mechanicky. Je tedy evidentní, že houba dokáže prvek jednak uvolnit z prostředí, přijmout ho do mycelia a také ho transportovat do plodnice. Plodnice houby je z veliké části, asi z 90%, tvořena vodou, takže v procesu hraje důležitou roli transpirační proud. Látky se dostanou do plodnice, odkud potom probíhá výpar, ale prvky, které se tam s proudem dostanou, že dále nemohou pokračovat a hromadí se tu.
Transpirační proud je běžná věc u rostlin, kde pohání tok tekutin v rostlinném těle z kořenů do listů, odkud voda uniká odpařováním. U hub pozorujeme obdobný tok z podhoubí do plodnice, kdy se voda odpařuje a soli kovů, získaných z půdy, se zahušťují. Je to tedy proces, který je poháněn odpařováním vody z povrchu plodnice. Nicméně tento mechanismus není zdaleka jediný, který umožňuje houbám přijímat z okolí chemické prvky.
Je velmi pravděpodobné, že transpirační proud tam hraje určitou roli, i významnou u některých prvků, ale je nutné si uvědomit, že celá řada prvků je v půdě přítomna opravdu v nízkých koncentracích. Ale je překvapivé, že celkové koncentrace prvků nacházené v sušině plodnic hub jsou výrazně vyšší než v půdě, a to i více než 1000 krát. Je tedy hádankou, jak to dokážou dělat. Já bych předem nevylučoval ani to, že mohou v některých případech spolupracovat s některými mikroorganismy.
Kromě schopnosti hub přijímat různé kovy nebo jiné prvky je pak jejich další funkcí ukládání a hromadění těchto látek. O které kovy se jedná a v kterých druzích hub se s nimi můžeme setkat nejčastěji?
Tady je potřeba říci, že to není obecná vlastnost hub, různé druhy hub jsou na to různě šikovné. V případě stříbra je schopnost hub ho hromadit v plodnicích známá už řadu let, nejnovější výsledky ukazují, že houby jsou schopné do plodnic transportovat i významné množství zlata, a to dokonce v takové míře, že se jim žádné jiné eukaryotní organismy nemohou vyrovnat. Nejvyšší obsahy zlata v přirozených podmínkách jsou právě v houbách . My jsme pochopitelně nemohli probádat tyto schopnosti u všech známých druhů hub, jen v Evropě je jich několik tisíc. Z těch druhů, které jsme už podrobili zkoumání, jsou to zejména pečárky, tedy žampiony, které mají velice dobrou schopnost hromadit zlato, stříbro a některé velice nebezpečné kovy, jako kadmium nebo rtuť. Pokud jde o zlato, nacházíme vysoké obsahy pravidelně v pýchavkách. U jiných druhů je to specifické - stříbro akumulují některé muchomůrky, selen některé hřiby, antimon klouzci.
Houby jsou kromě přijímání a ukládání schopny další specializace.
S jistou nadsázkou říkám, že již podle chemické analýzy plodnic, již při zjištění zhruba 25 prvků, bychom již mohli usuzovat, o jakou se jedná houbu. Je velice zajímavé i to, že houby dokáží velice přesně rozlišit homologii prvků, tj. zda se jedná o prvky velice blízce příbuzné. Například arzen a antimon. Houba s názvem baňka velkokališná je schopná i v čistém prostředí nahromadit v sušině až tisíce miligramů arzenu. Ale obsah antimonu je velice nízký, jen třeba desetina miligramů na kilogram.
Nabízí se otázka, zda by prostřednictvím hub bylo možné drahé kovy těžit.
Dříve jsme se setkávali se zájmem o speciální využití hub při monitoringu životního prostředí, což se ukázalo jako nepraktické. Těžba kovů pomocí hub je novou hypotetickou možností, v tuto chvíli hudbou budoucnosti. Abychom mohli schopnosti hub akumulovat prvky v budoucnosti nějak využít, musíme nejdřív detailně pochopit mechanismy, které tuto schopnost umožňují. V současné době se díky podpoře grantové agentury Akademie věd na tomhle problému pracuje - spolupracují na tom některé ústavy AV a pracoviště VŠCHT.
Je obvyklé, že v seriálu ČRo Leonardo o houbách hovoří zejména mykologové. Náš host, Jan Borovička, je ale geolog a jaderný fyzik. Co může tyto tak vzdálené vědní disciplíny na houbách zajímat?
Toto téma je výrazně interdisciplinární, zahrnuje obory jako geochemie, mikrobiologie, biochemie, mykologie a taky analytická chemie. Pro představu, v Ústavu jaderné fyziky můžeme využívat neutronovou aktivační analýzu, což je vysoce účinná metoda pro stanovení celé řady prvků, kterými se zabýváme. Vzorek, ať už jde o houbu nebo půdu ozáříme v reaktoru neutrony, čímž vyvoláme řadu jaderných reakcí a na základě proměřeného spektra vzorku jsme schopni stanovit celou řadu chemických prvků. V Geologickém ústavu zase můžeme studovat chemické složení půd a chování prvků v nich, tj. na lokalitách, kde houby rostou. V Mikrobiologickém ústavu využíváme metody molekulární genetiky, které jsou dnes zcela nepostradatelné pro podobný výzkum, a také provádíme řadu pokusů s houbami v kulturách. V neposlední řadě moji kolegové z VŠCHT se zabývají chemickou formou kovů v plodnicích hub a jejich transportem. Bez spolupráce všech těchto pracovišť by výzkum nebyl možný.
V seriálu o houbách byly také odvysílány následující příspěvky:
Zaměřeno na jedovaté houby
Léčivé houby
Dřevokazné houby
