Houby rodu Exobasidium (česky plíška) jsou ve světě známé především jako původci chorob rostlin. Napadají například čajovník, brusinky, borůvky nebo okrasné rododendrony či azalky a mohou způsobovat významné hospodářské ztráty. Vědci z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR odhalili, že některé druhy mohou růst i mimo svého hostitele. Studii publikoval časopis IMA Fungus.

Objev českých vědců mění pohled na to, jak fungují rostlinné patogeny v přírodě. To je důležité nejen pro ekologii lesů a městské zeleně, ale i pro ochranu zemědělských plodin.

Houbový parazit rostlin se záhadným životním cyklem

Rod Exobasidium zahrnuje přibližně 150 druhů houbových parazitů, kteří napadají vřesovcovité rostliny. Některé z nich způsobují významné ekonomické ztráty – například druh Exobasidium vexans ročně zaviní až 40% pokles globální produkce čaje. Další druhy ničí plantáže borůvek, které jsou například na Floridě či v Kanadě významným zdrojem příjmů.

Doposud se předpokládalo, že je život těchto patogenů vázán výhradně na jejich hostitele, a bylo záhadou, kde přečkávají období mimo vegetační sezonu.

„Pro ochranu rostlin je naprosto zásadní znalost toho, kde a jak houbový patogen přežívá v době, kdy není v kontaktu s hostitelem. Bez ní nemůžeme efektivně bojovat s těmito organismy, protože neznáme rezervoáry, ze kterých infekce opakovaně vychází,“ vysvětluje Miroslav Kolařík, vedoucí Laboratoře genetiky a metabolismu hub na Mikrobiologickém ústavu AV ČR (MBÚ AV ČR).

Exobasidium nemusí být jen parazit, dokáže žít mimo svého hostitele

Studie odhalila, že některé druhy Exobasidium dokážou růst i mimo své přirozené hostitele. Pomocí kultivace a analýzy environmentální DNA vědci identifikovali celkem 12 houbových druhů Exobasidium, které žijí jako neškodní obyvatelé povrchu listů běžných stromů nebo ve střevech housenek, jež se jimi živí.

Výskyt těchto druhů následně odhalili i na řadě jiných nezvyklých substrátů. Umožnila jim to unikátní česká databáze environmentálních DNA vzorků GlobalFungi. Výsledky naznačují, že tyto houby nemusejí být závislé pouze na parazitickém způsobu života, ale mohou fungovat i samostatně jako rozkladači organických látek.

„Dlouho jsme si mysleli, že jde o specializované parazity rostlin. Bylo pro nás opravdu překvapivé zjistit, jak hojně se Exobasidium vyskytuje i na místech, kde zcela chybějí jeho přirozené hostitelské rostliny. Naše výsledky jednoznačně ukazují, že některé druhy jsou ekologicky mnohem flexibilnější, což mění náš pohled na způsob života parazitů i jejich roli v přírodě,“ říká první autorka studie a postdoktorandka Mikrobiologického ústavu AV ČR Tereza Veselská.

Nový druh rozšířený po celém světě

Součástí výzkumu je také popis zcela nového druhu nazvaného Exobasidium phylloplanum. Tento druh se podařilo izolovat z listů zdravých stromů a ze střev housenek, které se listím živí. Na rozdíl od svých příbuzných u něj vědci dosud nepozorovali žádnou parazitickou fázi. Je možné, že mu zcela chybí, nebo je tak málo zjevná, že dosud unikala pozornosti. Dalším zjištěním bylo i to, že právě tento nově popsaný druh patří podle databáze GlobalFungi mezi nejčastěji zaznamenané linie rodu Exobasidium na světě.

Ačkoli byl v analyzovaných vzorcích nejčastější, nebyl zdaleka jediným nepopsaným druhem. Výsledky ukazují, že i jiné linie rodu Exobasidium mohly od parazitismu upustit a že tento rod vykazuje mnohem širší škálu životních strategií, než se dříve předpokládalo. Kromě parazitického způsobu života mohou fungovat i samostatně jako rozkladači organických látek.

„Druhy, které rozkládají mrtvou organickou hmotu, jsou pro vědu nesmírně cenné. Díky tomu, že nemají komplexní mechanismy parazitismu, je snazší biologicky interpretovat, které geny jsou skutečně odpovědné za virulenci neboli životnost jejích parazitických příbuzných. Mohou nám tak sloužit jako referenční systém pro hledání faktorů virulence u patogenních druhů,“ doplňuje Tereza Veselská.

Česká stopa v mezinárodní vědě

Na studii spolupracovali odborníci z České republiky, Německa a Spojených států. Sekvenování genomů, bioinformatické a fyziologické analýzy byly realizovány ve spolupráci s týmem z Indiana University v USA a Universität Hamburg v Německu. Pracovníci Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a Ostravské univerzity zajistili data z listů stromů a střev housenek.

„Výzkum organismů jako Exobasidium vyžaduje kombinaci přístupů – terénní ekologie, kultivace, molekulární fylogenetiky, genomiky i fyziologie. Právě propojení všech těchto disciplín nám díky mezinárodní spolupráci umožnilo postavit tak komplexní obrázek životního cyklu těchto hub. Výsledky potvrzují, že i zdánlivě známé organismy mohou skrývat překvapivá tajemství – stačí se na ně podívat novým pohledem,“ říká Miroslav Kolařík.

PUBLIKACE

Veselská T, Ježková T, Ngubane N. P, Wennrich A, Kostovčík M, Hařovská D, Šigut M, Pyszko P, Bracewell R, Drozd P, Begerow D, Kolařík M (2026) The saprotrophic dimension of Exobasidium (Exobasidiales, Basidiomycota): evidence for greater diversity and ecological flexibility than previously recognized. IMA Fungus 17: e180524. https://doi.org/10.3897/imafungus.17.180524

KONTAKT

Tereza Veselská (tereza.veselska@biomed.cas.cz)

Miroslav Kolařík (mkolarik@biomed.cas.cz)

Vědci připravili novou kapitolu s laboratorním protokolem pro knihu Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). Autoři v ní detailně ukazují, jak v laboratoři řízeně „rozpojit“ a znovu „sešít“ těsné spoje mezi epitelovými buňkami (bariéru také označovanou jako tzv. tight junctions) pomocí metody zvané calcium switch.

Na kultuře psích ledvinných buněk MDCK autoři popisují, jak odstranění vápníku tyto těsné spoje narušuje a jak jeho opětovné přidání umožňuje buňkám bariéru obnovit. Kapitola také obsahuje i postup pro měření TEER, což je neinvazivní citlivá elektrotechnická metoda, testující, jak dobře vrstva buněk zabraňuje průchodu látek.

Tato práce tak přináší praktický návod, jak v laboratorních podmínkách sledovat chování a dynamiku epitelu.

Mykorhizní houby mohou měnit způsob, jakým rostliny přijímají vodu — a nový experiment to ukazuje překvapivě jasně.

Vědci k rostlině rajčete přidali houbu Funneliformis mosseae, která vytváří mykorhizu. Tato rostlina odčerpávala vodu ze substrátu rychleji než rostliny bez houby. Rozdíl se projevil už během prvních hodin a držel se téměř dva dny. Mykorhizní rostliny přitom vytvářely kratší, ale výrazně silnější kořeny, které vodu využívaly efektivněji.

Studie tak ukazuje, že symbióza s houbami může rostlinám poskytovat výhodu, když má půda dostatek vody.

Více se dozvíte přímo v původní studii.

Tým českých a zahraničních vědců zjistil, že kožní plíseň Trichophyton indotineae, známá kvůli časté rezistenci na lék terbinafin, není samostatný druh, jak se dosud předpokládalo. Patří do stejné skupiny jako běžná plíseň Trichophyton mentagrophytes.

Pomocí moderní genetické metody, která porovnává tisíce úseků DNA, vědci ukázali, že rozdíly mezi těmito plísněmi jsou příliš malé na to, aby šlo o oddělené druhy.

Co z toho plyne?

• všechny tyto plísně je vhodné označovat jednotně jako Trichophyton mentagrophytes
• případné „varianty“ druhu lze rozlišit tam, kde je k dispozici přesná molekulární diagnostika

Proč je to důležité?

Nejdůležitější není název plísně, ale to, zda reaguje na léčbu. Rezistence na antimykotika se totiž může objevit i v jiných variantách druhu T. mentagrophytes než jen ve variantě T. mentagrophytes var. indotineae.

Původní studie:

Švarcová, Michaela, et al. „Resolving Phylogenetic Relationships Within the Trichophyton mentagrophytes Complex: A RADseq Genomic Approach Challenges Status of ‘Terbinafine‐Resistant’Trichophyton indotineae as Distinct Species.“ Mycoses68.4 (2025): e70050.

Houby rodu plíška, odborně Exobasidium, parazitují na rostlinách. Vědci se zaměřili na toxiny produkované jedním z dosud nepopsaných druhů, který objevili. Překvapivě našli osm neznámých přírodních látek, které svým složením připomínají slavné lapachony – sloučeniny obsažené v kůře jihoamerického stromu lapacho. Odvary z něj po staletí využívá tradiční medicína pro jeho protizánětlivé a protinádorové účinky.

Dvě z nových látek ukázaly v testech obrovský potenciál. Dokázaly ničit parazity rodů Leishmania a Trypanosoma, původce závažných onemocnění, jako je leishmanióza nebo spavá nemoc, a to už ve velmi nízkých koncentracích.

„Účinnost některých gunacinů byla dokonce vyšší než u amfotericinu B, což je jedno z léčiv, které se v současnosti pro léčbu těchto chorob používá,“ vysvětluje členka týmu Alena Zíková z Biologického centra AV ČR.

„Nalezené látky jsou nicméně poměrně toxické, takže pro přímý vývoj léčiv je třeba hledat méně toxické deriváty. Nicméně tyto látky lze využít pro ničení parazitů přímo v přírodě,“ popisuje člen týmu, buněčný biolog Jan Černý z Přírodovědecké fakulty UK.

Houby jako nový zdroj léčiv

Rod hub Exobasidium je známý spíše jako patogen rostlin, který způsobuje ekonomické ztráty například pěstitelům čaje nebo borůvek. Studovaný nový druh byl dosud přehlížen, ale běžně roste na listech řady rostlin po celém světě, včetně České republiky.

„Je pravděpodobné, že objevené látky houbě v jejím přirozeném prostředí neslouží k napadání rostlin, ale spíše jako chemická zbraň v konkurenčním boji s jinými mikroorganismy. To potvrzují i další zjištěné vlastnosti gunacinů. Některé z nich totiž vykazovaly také účinky proti bakteriím a kvasinkám,“ popisuje vedoucí týmu Miroslav Kolařík z Mikrobiologického ústavu AV ČR (MBÚ AV ČR). „Příroda je zkrátka plná překvapení. Ukazuje se, že i organismy, které běžně vnímáme jako škůdce, mohou skrývat chemický arzenál s obrovským farmakologickým potenciálem,“ říká Miroslav Kolařík.

Jak na popis nových biologických látek

Houby sice produkují řadu neznámých chemických látek, ale jejich popis není snadný a vyžaduje odborná měření.

„Často čelíme problémům s nestabilitou a malou produkcí nové látky. K přesnému určení struktury je třeba řada expertíz, a tedy široký tým. Námi studovaná houba je výjimečná nebývale velkou kvantitou produkce,“ popisuje chemička Eva Stodůlková z MBÚ AV ČR.

Práce mohla vzniknout díky velmi komplexnímu týmu, který zahrnuje mikrobiology, chemiky, parazitology a buněčné biology z MBÚ AV ČR, Biologického centra AV ČR, Přírodovědecké fakulty UK, Helmholtzova ústavu infekčních nemocí v Německu a Univerzity v Egertonu v Keni. Vědci z MBÚ AV ČR se dále zabývají studiem nových hub, u kterých lze předpokládat výskyt nových chemických látek využitelných v biotechnologii.

Studie byla publikována v prestižním mezinárodním časopise Americké chemické společnosti ACS Omega.

Publikace (doi: 10.1021/acsomega.5c01325)

Gunacins: Novel benzo[g]chromene derivatives from the fungus Exobasidium sp. and their potent anti-Leishmania and Trypanosoma activities.

E. Stodůlková et al.

Studie na níž se podílela řada českých vědců popisuje význam enzymu kalpain2. Daný enzym je důležitým „tichým regulátorem“ toho, jak epitelové buňky udržují svou integritu, jak se pohybují a jak reagují na extracelulární signály. Když vědci kalpain2 vyřadili pomocí technologie CRISPR/Cas9, buňky se staly kompaktnějšími, méně migrovaly a jejich adhezní spoje vykazovaly výrazně vyšší stabilitu. Dokonce ani silné stimuly, které běžně spouštějí morfologickou remodelaci a částečné rozvolnění epitelu, už na ně nepůsobily. Studie pomáhá lépe pochopit, jak epitelové buňky udržují svou soudržnost a stabilitu, a ukazuje, jakou roli v této buněčné dynamice hraje enzym kalpain2.

Odkaz na originální studii:

Rasl, Jan, et al. „Depletion of calpain2 accelerates epithelial barrier establishment and reduces growth factor-induced cell scattering.“ Cellular Signalling 121 (2024): 111295.

Mohlo by se zdát, že v hustě osídleném území metropole už přírodovědce nic nepřekvapí. Přesto se ukazuje, že i v Praze se stále dají objevit druhy, které dosud nebyly z České republiky známy. Nedávné průzkumy dvou pražských přírodních památek – Kalvárie v Motole a Obory Hvězda – přinesly hned sedm takových nálezů. Šest z nich tvoří drobné, okem sotva postřehnutelné lišejníky. Sedmým je poměrně nápadná houba, která na lišejnících roste jako parazit.

Kalvárie v Motole: Nové druhy i oranžový parazit

Přírodní památka Kalvárie v Motole (Praha 5), tvořená především výchozy silurského diabasu a stepními trávníky, ukrývá překvapivě pestrou lišejníkovou flóru. Právě zde byl vůbec poprvé na území České republiky zaznamenán lišejník Lepraria bergensis, který se vyskytuje na skalách i mechorostech a připomíná jemný šedavý prach. Neméně pozoruhodný je objev houby parazitující na lišejnících Erythricium aurantiacum. Tato poměrně nápadná mikroskopická houba vytváří na povrchu stélek jiných lišejníků drobné oranžové polštářky – tzv. bulbily – o velikosti zhruba 0,1 mm. Z ČR nebyla dosud uváděná.

Obora Hvězda: Nečekané poklady na pískovcích a opukách

Další pražskou lokalitou, která skrývá překvapení, je Obora Hvězda v Praze 6 – historický lesopark a chráněná přírodní památka. I zde vědci identifikovali hned několik nových druhů lišejníků pro českou flóru. Mezi potvrzené patří například Arthonia ligniaria a Verrucaria inornata, pionýrské druhy osídlující zdejší pískovce. Další tři taxony byly zatím určeny předběžně, tj. s určitou mírou nejistoty v jejich pojmenování – Thelidium subabsconditum, Verrucaria inaspecta a Verrucaria pilosoides. Tyto druhy se vyskytují na vápnitých substrátech, jako jsou pískovce a opuky. Obora Hvězda tak rozšířila národní seznam lišejníků o pět nových položek, což z ní činí velmi cenné území.

Poklady městské přírody

Celkové počty zaznamenaných lišejníků na obou lokalitách překvapily i samotné výzkumníky. Na Kalvárii v Motole bylo zdokumentováno 222 druhů, v Oboře Hvězda 173. Každé z těchto míst tedy hostí alespoň 10 % všech druhů lišejníků známých z ČR – na poměry městského pozoruhodné číslo.

Zvláště fascinující je skutečnost, že i po dvou stoletích od prvních zaznamenaných sběrů lišejníků v těchto oblastech dochází stále k objevům zcela nových druhů pro naši přírodu. Tyto nálezy jsou důkazem toho, že chráněné přírodní památky ve městech nejsou pouhými rekreačními zónami – představují opravdové oázy biodiverzity, jejichž zachování má význam pro přírodu i poznání.

Autor textu: Jiří Malíček

Originální články:

Malíček J. & Palice Z. (2025): Lišejníky přírodní památky Kalvárie v Motole v Praze. – Bryonora 75: 41–70.

Palice Z. & Malíček J. (2025): Lišejníky přírodní památky Obora Hvězda v Praze. – Bohemia centralis 39: 99–135.