Dřevokazné houby

Že houby rozkládají dřevo nikoho nepřekvapí. Ale odpovědět na to, proč především houby mají tyto vlastnosti, je už složitější.
Pravda je, že mnoho druhů mikroorganismů umí rozkládat dřevo. Právě některé houby se na rozklad specializují. Dřevo je totiž docela specifický materiál, který je velmi odolný proti mikrobiálnímu rozkladu. Hmota, ze které se dřevo skládá, obsahuje především polysacharidy, například celulózu, ale potom také lignin, což je velmi složitý a odolný polymer, se kterým si jen tak všechny mikroorganismy neporadí. Právě tady se otvírá pole pro houby a pro jejich extracelulární enzymy, které se na tuto hmotu specializují.

Houby tedy musejí při rozkladu dřeva nějak rozrušit lignocelulózový komplex a pak postupně rozkládat jeho jednotlivé složky.
Pro houby je v tom komplexu důležitá zejména celulóza a další polysacharidy, protože je mohou využít přímo pro svojí výživu. K tomu, aby se k těmto zdrojům dostaly, mají dvě cesty - mohou zkoušet po nich pátrat nebo rozložit lignin, který cestu k nim brání, a pak obsadit substrát rychleji. Na tomto základě se dělí houby na dvě skupiny - houby bílé hniloby a houby hnědé hniloby. Houby bílé hniloby rozkládají rychle lignin, aby obsadily co nejvíce dřevní hmoty a monopolizovaly si substrát pro sebe. Houby hnědé hniloby umějí rozkládat jen polysacharidy a lignin ve dřevě zůstává.

Nejznámější ze skupiny dřevokazných hub tzv. hnědé hniloby je dřevomorka domácí.
Dřevomorka je nebezpečná zejména proto, že pro svůj růst potřebuje poměrně málo vody. Nejenže si dokáže vodu produkovat sama v průběhu rozkladu, tzv. metabolickou vodu, která vzniká chemickými procesy při rozkladu dřeva, je schopná ji také transportovat svými vlákny ze vzdálenějších míst, kde je vody dost. Proto je těžké se dřevomorky zbavit. Ale jsou ještě další houby, které se specializují na rozklad například trámů, plotů, dřevěných chodníčků atd. Ale ty jsou vždycky adaptovány na prostředí, kde žijí, ať už vlhčí nebo sušší, příkladem je třeba trámovka plotní.

Logo|foto:Český rozhlas

Na rozkladu dřevní hmoty se podílejí zejména vláknité houby, neboli mikromycety. Jedná se o mikroskopické houby, které netvoří žádné viditelné plodnice. Jak jsou uzpůsobeny pro rozklad dřeva?
Dřevo a půda vytvářejí prostředí poměrně různorodé, jsou tam místa vlhčí, místa sušší, místa , kde je živin poměrně málo nebo naopak hodně, a vláknitá struktura umožňuje mikroorganismům přemístit si živiny tam, kde zrovna rostou, tam kde se aktivně mycelium vyvíjí. Jak to funguje? Pokud ta houba kolonizuje pařez, kde má dostatek uhlíku pro růst biomasy, ale postrádá další živiny, jako je dusík nebo fosfor, může vyslat svoje vlákna do půdy, kde je těchto prvků dost, a přetransportovat si je do pařezu. Naopak umí také živit svoje mycelium v poměrně chudém půdním prostředí tím, co získá rozkladem dřevní hmoty z pařezu. Ty myceliální kolonie mohou měřit až několik metrů a to také dokládá fakt, že dřevomorka může prorůst metrovou zeď, když má na druhé straně další dřevěný trám, který chce kolonizovat.

Krovy a nosné trámy domů poničené dřevomorkou jsou jistě nepříjemnou věcí pro každého, od chataře až například po restaurátora, který se snaží zachránit vzácný barokní strop. V lesním ekosystému mají ale dřevokazné houby nezanedbatelnou funkci.
Kdybychom se podívali v lese pod svrchní vrstvu opadaného jehličí nebo listí, viděli bychom, že houby tvoří v půdě velké kolonie, mycelia, které v podstatě slouží k tomu, aby pátraly po zdrojích živin. Dochází k rozkladu a výsledkem jejich činnosti je humus, čili hnědá hmota, kterou vidíme, když hrábneme do lesní nebo zemědělské půdy. Humus je relativně stabilní zbytek hmoty po rozkladu a obsahuje kromě zbytků rozloženého dřeva nebo opadu také odumřelou biomasu rozkladačů.

S rozkladem dřevní hmoty dřevokaznými houbami úzce souvisí předmět výzkumu, kterému se doktor Baldrian věnuje.
Naše laboratoř je zaměřená na ekologii dřevokazných hub a těch hub, které rozkládají opad. Tedy na to, jak se v prostředí chovají, co dovedou a které to vlastně jsou, protože ani to nevíme úplně přesně. Podstatnou součástí naší práce je "inventarizace" zmíněných druhů hub, protože ne všechny houby, které se vyskytují v lese, jsou vidět jako plodnice. Některé z nich jsou skryté a vyskytují se pouze ve formě myceliálních vláken. Snažíme se tedy vypátrat i ty, které nejsou oku patrné, to ovšem předpokládá využití moderních metod, podobných jaké se používají při testování DNA v lidské medicíně.

Dřevní hmota spadaná ze stromů se tedy může stát základem nové technologie při získávání obnovitelných zdrojů energie.
Lesní opad, neboli hrabanka, tvoří nejpodstatnější část hmoty, která vstupuje do půdy a která později vytvoří složky půdní hmoty. Dřív tento substrát lidé využívali například jako stelivo pro dobytek, dnes ale v podstatě leží ladem a je tam vydán napospas organismům, které ho postupně přeměňují na půdu. Opad je velice významným produktem lesních ekosystémů a málokdo si uvědomuje, že je vlastně jedním z nejvýznamnějších obnovitelných zdrojů. Zdrojem, který každý rok přibývá, který tvoří velkou biomasu a teoreticky by nám mohl poskytovat v budoucnosti užitečné látky nebo energii.

S jistou nadsázkou můžeme tedy říci, že do lesa už nebudeme chodit pro dřevo samotné, ale k vyhřátí domu nám bude stačit už jen to, co z něho opadalo?
S opadem to není tak jednoduché, a podobně, jako ho neumí využít většina mikroorganismů, neumí ho smysluplně využít ani člověk. Ale právě to předurčuje houby k tomu, abychom je v budoucnu naučili, aby to dělaly za nás a byly pro nás užitečné. Dnes však ještě nemáme mnoho znalostí o schopnosti hub rozkládat dřevo. Probíhá výzkum, snažíme se poznat enzymy, které se na rozkladu podílejí a zkoumáme, které z nich by mohly být aplikovatelné například v čistých laboratorních podmínkách. Enzymy hub se dnes například používají při přeměně chemických látek v potravinářském průmyslu nebo v kosmetice (při výrobě bioetanolu) a nic teoreticky nebrání tomu, aby se v budoucnu používaly k přeměně opadu na paliva či jiné užitečné látky.

V seriálu o houbách byly také odvysílány následující příspěvky:
Zaměřeno na jedovaté houby
Léčivé houby
Zlatachtivé houby