Vědecký výzkum vedený mykoložkou Martinou Réblovou z Botanického ústavu AV ČR přinesl převratné informace o jedné z nejrozmanitějších skupin hub na světě, Chaetosphaeriaceae. Tyto houby jsou známé svou rolí v přírodě, například při rozkladu dřeva a recyklaci živin, ale také svou unikátní morfologií, která skrývá nečekané příběhy evoluce.

Co jsme objevili?
Vědci zjistili, že některé skupiny hub v rámci této čeledi byly nesprávně klasifikovány, a to díky podobnosti vzhledu. Tento výzkum zahrnoval i genetickou analýzu, která ukázala, že nejsou vzájemně příbuzné. To je případ hub s morfologií typu chalara, které mají buňky produkující spory uspořádané do řetězců. Tento tvar se vyvinul nezávisle v několika skupinách hub, což vědci označují jako konvergentní evoluci – přírodní proces, kdy si různé organismy vyvinou podobné vlastnosti, aby se přizpůsobily podobnému prostředí.

Tato studie se také věnovala popisu tří nových rodů a dvou nových druhů hub, včetně rodu Chalarina, který vědce zaujal jedinečnou morfologií. Tato houba má buňky produkující spory (fialidy), které mají tvar úzkých trubiček s drobným trychtýřovitým zakončením. Tento tvar není jen esteticky zajímavý, ale také ukazuje evoluční přizpůsobivost – pravděpodobně se vyvinul jako efektivní způsob šíření spor na rozkládajícím se dřevě. Podobná struktura se nezávisle objevila u více nepříbuzných skupin hub, což z rodu Chalarina činí pozoruhodný příklad evoluční kreativity. Houby rodu Chalarina byly původně považovány za součást jiné skupiny, protože vypadají jinak než běžné houby z čeledi Chaetosphaeriaceae. Tým Martiny Réblové však odhalil, že Chalarina do této čeledi skutečně patří.

Proč je to důležité?
Houby z čeledi Chaetosphaeriaceae nejsou jen „nečinnými obyvateli lesa“, ale mají široké uplatnění v ekologické roli lesa a potenciálně i uplatnění pro člověka. V lese pomáhají rozkládat dřevo, zajišťují koloběh živin a značný počet druhů produkuje různorodé látky, které by mohly najít využití v medicíně nebo biotechnologiích. Správná identifikace druhů je proto klíčem k pochopení jejich ekologického významu a k využití jejich schopností.

Navíc tato studie ukázala, jak důležité je kombinovat různé přístupy – morfologii, tedy detailní popis vzhledu hub, a genetiku, která odhaluje jejich skutečnou příbuznost. To je důležité nejen pro houby, ale pro všechny skupiny organismů, kde podobný vzhled nemusí znamenat příbuznost.

Zajímavost pro každého
Věděli jste, že houby, které vypadají téměř stejně, mohou pocházet z úplně jiných vývojových větví „stromu života“? Nebo že houby můžou mít buňky, které se při produkci spor roztahují a připomínají miniaturní trychtýře? Tyto drobné detaily z mikrosvěta hub nám pomáhají chápat procesy, které ovlivňují život na Zemi.

Poselství pro veřejnost
Studie čeledi Chaetosphaeriaceae není jen příběhem o správném pojmenování hub. Je to také příběh o fascinující rozmanitosti života na Zemi a o tom, jak má i ten nejmenší organismus své místo a význam. Přesná práce vědců, jako je tato, je klíčová pro porozumění přírodním procesům a jejich ochranu.

Takže až příště uvidíte v lese kousek hnijícího dřeva, zkuste si představit, že možná právě pod vašima nohama pracují mikroskopické houby, které svou činností ovlivňují zdraví celého ekosystému. A kdo ví, třeba jednou objevíme, že jedna z nich dokáže pomoci i nám – například ve formě nového léku nebo biologického nástroje pro ochranu životního prostředí.

Réblová M, Nekvindová J, Miller AN, et al. 2024. Re-evaluation of Exserticlava and other genera in Chaetosphaeriaceae with chalara-, phaeostalag¬mus-, phialocephala- and stanjehughesia-like morphotypes. Persoonia 53: 62–99. https://doi.org/10.3767/persoonia.2024.53.03.

Morfologie, věda o tom, jak organismy vypadají, byla po staletí základním nástrojem v taxonomii – disciplíně, která se zabývá udělováním jmen skupinám organismů a jejich klasifikací. S příchodem moderních technologií však do této dynamiky vstoupila molekulární analýza, zejména studie vybraných úseků DNA. Dnes je možné určit příbuznost organismů s mnohem větší přesností. Dalším vývojovým krokem ve studiu taxonomie hub je charakterizace celé genomické sekvence. Právě zavedení tohoto nejvyššího standartu při taxonomických studiích si klade za cíl projekt Mycolife podpořený Strategií AV21 České akademie věd. Ten se také zaměřuje na málo zkoumané linie hub, jako je rod Ceratostomella, který tvoří miniaturní plodnice na odumřelém dřevě.

Tým vedený mykoložkou Martinou Réblovou z Botanického ústavu AV ČR revidoval druhy patřící do rodů Ceratostomella a Xylomelasma. Na základě molekulárních dat bylo zjištěno, že tyto rody jsou natolik příbuzné, že je možné je spojit do jednoho rodu Ceratostomella. Zároveň byly popsány tři nové druhy těchto hub. Díky propojení s vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR a ústavu Molekulární genetiky AV ČR bylo dále možné získat celogenomické sekvence, čímž bylo dosaženo nejvyššího možného standardu v taxonomii hub. Popsání nových druhů zároveň otvírá brány pro jejich další studium. Ceratostomella patří mezi houby, o jejichž biologii téměř nic nevíme. Tyto houby jsou například potenciálními rozkladači dřeva či producenti biologicky aktivních metabolitů, budoucích léčiv.

Réblová M, Nekvindová J, Kolařík M, Jurjević Ž, Kolář M, Hubka V (2024) Re-evaluation of Ceratostomella and Xylomelasma with introduction of two new species (Sordariomycetes). MycoKeys 110: 319-360.