V roce 2000 vzal profesor Tošijuki Nakagaki, biolog a fyzik z Japonské univerzity Hokkaido, vzorek žluté plesnivé houby a položil ho ke vchodu do labyrintu, který se používá na prověření paměti myší. Na druhý konec labyrintu položil kostku cukru.
Physarum polycephalum (Vápenatka mnohohlavá) doslova ucítila vůni cukru a začala posílat své výhonky (pavučinky) na jeho hledání. Pavučinky houby se na každé křižovatce labyrintu rozvětvovaly a ty, které se dostaly do slepé uličky, se vracely a začínaly hledat v jiných směrech. Během několika hodin zaplnily tyto houbové pavučinky uličky labyrintu a ke konci dne jedna z nich našla cestu k cukru.
Tošijuki se skupinou výzkumníků poté vzali kousek pavučiny od houby z prvního pokusu a položili ho u vchodu kopie prvního labyrintu, opět s kostkou cukru na druhém konci. To, co následovalo, překvapilo všechny. Okamžitě se pavučina rozdělila na dvě: jedna část pokračovala v cestě k cukru bez jediného zbytečného odbočení, druhá část se vyškrábala po stěně labyrintu a po stropu pokračovala přímo k cíli. Houbová pavučina nejen že si zapamatovala cestu, nýbrž i změnila pravidla hry.
Odvážil jsem se odolat tendenci zacházet s těmito výtvory jako s rostlinami. Pokud člověk pracuje na výzkumu hub po několik let v řadě, začne si všímat dvou věcí: Za první, že houby jsou blíže ke zvířecímu světu, než by se na první pohled mohlo zdát. Za druhé, jejich jednání někdy vypadá jako výsledek vědomého řešení. Rozhodl jsem se, že dám houbám možnost řešit hádanky… – Tošijuki Nakagaki. Dalším výzkumem Tošijuki stanovil, že houby jsou schopny plánovat dopravní trasy stejně jako profesionální inženýři, jen mnohem rychleji. Tošijuki umístil na mapu Japonska kousky jídla v místech, jež odpovídaly velkým městům. Houby položil na „Tokio“. Během 23 hodin houby vybudovaly síť lineárních pásů pavučinek ke všem kouskům jídla. Ve výsledku tak byla vytvořena skoro stejná kopie železniční sítě okolo Tokia.
Není zas tak složité spojit několik desítek bodů; ale spojit je efektivně a co nejvíc ekonomicky – to už tak jednoduché není. Věřím, že naše výzkumy pomohou nejen pochopit, jak zlepšovat infrastrukturu, ale také to, jak co nejefektivněji stavět informační sítě. – Tošijuki Nakagaki
HÁDANKA DALŠÍHO TVORA
Je to jen konzervativní odhad, na Zemi však existuje okolo 160. tisíc kmenů hub, většina z nich má impozantní schopnosti.
Například v Černobylu byla objevena houba, která se živila radioaktivními produkty, takže tím vlastně čistí vzduch kolem sebe. Tato houba byla nalezena na stěně zničené AES, která mnohá léta pokračovala v ozařování, přičemž ničila všechno živé v okruhu několika kilometrů.
Dva studenti-biologové z Yalské univerzity našli při výzkumu v lese Amazonky houbu Pestalotiopsis mikrospora, jež je schopna rozkládat plast. Tato schopnost byla objevena tehdy, když houba začala pojídat Petriho misku, ve které byla pěstována.
Naše věda, ba ani naše technologie toho nejsou do dnešního dne schopny. Znečištění plasty je jedním z největších technologických problémů. Dnes tedy vkládáme do této houby veliké naděje. – profesor Skot A. Strobl
Genetikům z Americké Vysoké školy Bioenergetiky se podařilo dosáhnout toho, aby houbové kmeny rychleji stravovaly přírodní cukr – xylózu. Potencionální význam tohoto objevu spočívá v objevení nového, levnějšího a rychlého způsobu výroby čistého biologického paliva.
Zdálo by se, jak „primitivní“ organizmus, jež nemá mozek a je omezený ve svém pohybu, dělá divy nepodléhající vědě?
Abychom se pokusili pochopit svět hub, je třeba něco vysvětlit. Shiitake, Portobello a Žampión – nejsou to jenom názvy jedlých hub. Každá z nich – je živým organizmem, který má síť z milionů tenkých pavučinek pod zemí. Houby, rostoucí nad zemí – to jsou „koncové prsty“ těchto pavučinek, „nástroje“, s jejichž pomocí tento organizmus rozšiřuje svoje semena. V každém z těchto „prstů“ jsou tisíce spor. Roznáší je vítr a živočichové. Když se spory dostanou do země, vytvářejí nové sítě a prorůstají novými houbami.
Toto bytí dýchá kyslík. Z biologického hlediska je toto bytí tak neobvyklé, že je zařazeno do vlastní říše, oddělené od živočichů i od rostlin.
Ale co skutečně víme o této formě života?
Nevíme, co nutí podzemní systém pavučinek vypustit v určitý okamžik nad zem houby; proč nějaká houba roste na jedné straně stromu, jiná na druhé straně jiného stromu; a proč některé z nich vytvářejí smrtelné jedy a jiné jsou chutné, prospěšné a aromatické. V některých případech dokonce nejsme schopni předpovědět časový úsek jejich rozvoje. Houby se mohou objevit za tři roky, ale také třeba až za třicet let po tom, co jejich spora našla odpovídající strom. Jinak řečeno, nevíme o houbách dokonce ani ty nejzákladnější věci. – Michael Pollan, výzkumník
KRÁLOVNA MRTVÝCH
Houby je těžké pochopit už z jejich anatomického složení. Když vezmete do ruky rajče, držíte v ruce celé rajče, tak jak je. Ale nemůžete vzít houbu a zkoumat její strukturu. Houba – to je pouze plod velikého a složitého organizmu. Síť pavučinek je příliš tenká na to, aby jí bylo možné bez poškození očistit od země. – Segula Motspi, mikrobiolog
Dalším problémem je to, že většinu lesních hub není možné domestikovat a je tedy velmi těžké je pěstovat jak pro výzkumné účely, tak i pro průmyslové účely.
Vybírají si pouze určité stelivo a sami pak určují, kdy vyrostou. Jejich výběr často spadá na staré stromy, které je nemožné přenést na jiné místo. Dokonce, i když v lese vysadíme stovky odpovídajících stromů a po zemi rozsypeme miliardy spor, ani tak tam nebude žádná záruka přijetí hub v přiměřené době. – Michael Pollar, výzkumník
Systém výživy, růstu, rozmnožování a výroby energie jsou u hub úplně jiné než u živočichů. Nemají chlorofyl, proto, na rozdíl od rostlin, nevyužívají ani přímou sluneční energii. Například žampióny, shiitake a portobello rostou na podloží ze suchých rostlin.
Podobně jako živočichové, houby potravu tráví, ale na rozdíl od nich, tráví potravu mimo svá těla: houby vylučují fermenty, které organické látky rozkládají na jednotlivé komponenty a poté tyto molekuly vstřebávají.
Jestliže je půda žaludkem zeměkoule, tak u hub jsou to trávící šťávy. Bez jejich schopnosti rozkládat a trávit organické látky by už dávno země zahynula. Mrtvá hmota by se donekonečna hromadila, koloběh uhlíku by se přetrhl a všechno živé by tak zůstalo bez potravy.
Ve svých výzkumech se soustřeďujeme na život a růst, leč neméně důležité jsou i smrt a rozklad. Houby jsou nespornými panovníky království smrti. Také proto jich můžeme najít mnoho na hřbitovech. Ale to největší tajemství – to je energie hub. Existují houby, které jsou schopné rozlámat asfalt, svítit v temnotě, za noc přepracovat spoustu petrochemického odpadu a přeměnit jej na jedlé a výživné jídlo. Houba Coprinopsis atramentaria je schopna během několika hodin nechat vyrůst plodnice, a potom se za jeden den stane louží černého inkoustu. Halucinogenní houby mění vědomí lidí. Jsou jedovaté houby, jež mají schopnost zabít slona. Paradox je však v tom, že všechny houby obsahují malé množství kalorií, podle kterých většinou výzkumníci měří jejich energii. Náš způsob měření energie zde ale, jak je vidět, fungovat nebude. Kalorie charakterizují sluneční energii, uchovanou v rostlinách. Jenže houby se sluncem svázané nejsou. Rostou totiž v noci a ve dne vadnou. Jejich energie – to je úplně něco jiného. – Michael Pollan, výzkumník
INTERNET POD ZEMÍ
Podhoubí – to je komplexní infrastruktura, na které se rozkládají všechny rostliny na světě. V 10 cm3 půdy můžeme najít až 8 km jeho pavučinek. Chodidlo člověka pokrývá zhruba 500 000 000 km těsně rozložených pavučinek. – Pol Stemec, mikolog
K čemu dochází v těchto pavučinkách?
V 90. letech poprvé vznikla idea o tom, že síť těchto pavučinek předává nejen potravu a chemické látky, nýbrž je i inteligentní a sebe vzdělávací informační sítí. Dokonce i malé částečky této sítě jsou schopné poznat známou strukturu. Grafické zobrazení internetu vypadá úplně stejně. Síť se rozvětvuje, pokud jedna z větví selže, je rychle nahrazena oklikou. Uzly, které se nacházejí na strategických místech, mají lepší dodávku živin, než ty, které jsou na méně aktivních místech a hrubnou. Pavučinky jsou citlivé. Každá z nich může předat informaci celé síti.
Úplně chybí „centrální server“. Každá pavučinka je soběstačná a obdrženou informaci může předávat do sítě ve všech směrech. Tímto způsobem existoval základní model internetu ve všech dobách, jen byl schován pod zemí. – Pol Stemec , mikolog
Zdá se, že síť sama o sobě může růst do nekonečna. Například ve státě Michigan bylo objeveno podhoubí, které se rozprostíralo pod zemí na ploše 9 km2. Podle odhadu je tato síť stará cca 2000 let.
Kdy se síť rozhoduje vyklíčit houby?
Někdy se příčinou stává obava o budoucnost sítě. Když hoří les, který živí síť, podhoubí přestává být zásobováno cukry přicházejícími od kořenů stromů. Tehdy nechává klíčit houby na svých nejvzdálenějších koncích, aby se tak mohly rozšířit houbové spory, „osvobodili“ své geny a dali jim možnost najít nové místo. Tak se objevil i výraz „houby po dešti“. Déšť ze země vymývá organickou hnilobu, v podstatě zbavuje síť zdroje potravy – tehdy síť vysílá „záchranné oddíly“ se sporami na hledání nového přístřeší.
NOČNÍ MŮRA PRO HMYZ
„Hledání nového obydlí“ – to je ještě jeden ukazatel, kterým se houby liší od říše živočichů a rostlin. Existují houby, které svoje spory rozšiřují podobně jako ovoce svoje semena. Jiné vytvářejí feromony, které podporují živé bytosti v jejich chorobných touhách. Sběratelé bílých lanýžů při jejich hledání používají svině, protože zápach těchto hub je podobný zápachu alfa-kance.
Nicméně existují ještě i složitější a krutější způsoby rozšiřování hub. Sledování západoafrických mravenců druhu Megaloponera foetens ukázalo, že se každoročně šplhají na vysoké stromy a zakusují se čelistmi do jejich stvolu s takovou silou, že se potom nemohou pustit a umírají. Dřívější případy masových sebevražd mravenců nebyly pozorovány.
Hmyz jakoby jednal proti své vůli, někdo jiný je posílá na smrt. Příčina – mělké spory houby הטומנטלה, (houba Tomentla) které se někdy dostávají do úst mravencům. Pokud se spor nachází v hlavě hmyzu, vysílá do jeho mozku chemické látky. Z tohoto důvodu šplhá mravenec na nejbližší strom a zakusuje svoje čelisti do jeho kůry. Zde se jakoby probudí z noční můry, pokouší se o vysvobození, ale nakonec vysílen umírá. Zhruba za dva týdny z jeho hlavy vyrůstají houby (houba Tomentla) הטומנטלה .
Na stromech v Kamerunu je možné uvidět stovky hub, rostoucích z těl mravenců. Tato moc nad mozkem je jejich prostředek k rozmnožování: využívají při tom nohou mravence, aby se dostaly na strom, kde výška pomůže jejich sporům rozšířit se větrem; tak si hledají nové přístřeší… nové mravence.
Thajská „houba zombi“ Ophiocordyceps unilateralis nutí mravence, kteří s ní přišli do kontaktu, vylézt na listy určitých rostlin. Vzdálenosti zdolávané za tímto účelem infikovanými mravenci značně převyšuji vzdálenosti obyčejného života, takže když se dostanou na list, vyčerpaní a hladoví umírají. Během dvou týdnů z jejich těl vyrůstají houby.
Jsou to možná ta nejúžasnější stvoření ze všech, které jsem kdy viděl. My jsme přesvědčeni, že vytvářejí chemické látky podobné LSD, ale ještě jsme se nesetkali s narkotiky, které způsobují chování, jež podléhá něčím zájmům. – Profesor David Hughes
Hughes objevil houby, které mohou řídit mozek pavouků, vší a much.
To není náhoda, ani přirozený výběr nebo vedlejší efekty jiného procesu. Hmyz je posílán proti své vůli na místa, kde nemá být, ale líbí se to houbám. Když jsme přenesli nakažené mravence na jiné listy, houby zkrátka nevyrostly. – Profesor David Hughes
JAK BYLA VYNALEZENA ANTIBIOTIKA
V tom, že houby mohou vyrábět silné jedy, je i jedna světlá stránka. Některé jedy jsou totiž efektivními zbraněmi proti našim obecným vrahům. Například mikroby.
Zdroj nejlepších antibiotik – v houbách. – Pol Stemec, mikolog
Ze 160. tisíc druhů hub, jejichž těla obsahují složitá chemická spojení, mohla věda rozšifrovat a určit pouze 20, z nich bylo vynalezeno několik důležitých léků.
Existuje příčina, za které houby produkují léčiva. Vždy rostou v těch nejhorších místech, v mokru, v horku, v místech, které sami o sobě jsou „továrnami mikrobů a virů“. Většina rostlin nemá obranu proti těmto faktorům, ale houby – vzdorují. Známý lék Lipitor je jedním z nemnoha řešení pro problémy s cholesterolem a cukrovkou, byl objeven v červené čínské houbě. Enoki houby a shiitake můžeme zařadit do jednoho pytle s léčivy, které jsou určené pro onkologické účely v Japonsku. – Eleanor Shavit, mikrolog
Bohužel, rozmanitost houbových léčiv se stále zmenšuje. Příčina – hlavně ničení lesních prostorů – v Amazonii.
Ničíme houby zároveň s jinými formami života. Jejich různorodosti pořád ubývá z čistě sobeckých důvodů a to mne zneklidňuje. Svět nám předal ohromující dárek – obrovskou přírodní laboratoř na výrobu léků. Penicilinem začínaje až do prostředků proti rakovině, AIDS, chřipky a geriatrických nemocí konče. Ne nadarmo nazývali starobylí Egypťané houby „bohem smrti“. A my dnes tuto laboratoř postupně ničíme… – Pol Stemec, mikolog
Stemec hovoří o houbě fomitopsis. To je houba objevená v r. 1965, ukázala se jako efektivní prostředek proti tuberkulóze a dnes roste pouze na pěti místech v USA. V Evropě už tato houba úplně vymizela.
Se skupinou odborníků jsme se mnohokrát vypravovali do lesa, abychom našli ještě několik podobných hub. Po dlouhém úsilí jsme nakonec našli jeden vzorek, který se podařilo vypěstovat v laboratoři. Kdo ví, kolik lidí tato houba v budoucnu zachrání. – Pol Stemec, mikolog
V minulém roce se Stemec přidal do programu biologické ochrany ministerstva obrany USA a pomáhal v hledání a zachování 300 řídce se vyskytujících hub.
Udělali jsme experiment: shromáždili jsme čtyři hromady odpadků. Jedna z nich se používala jako kontrolní; do dalších dvou jsme přidali chemické a biologické prostředky, jež odpad rozkládají; nad poslední jsme rozprášili houbové spory.
Když jsme se k nim za dva měsíce vrátili, objevili jsme tři velmi zapáchající hromady a jednu celkem jasnou hromadu, která byla porostlá kilogramy hub… Část jedovatých látek se přeměnila na organické. Houby přilákaly hmyz, jež zde nakladl vajíčka, ze kterých se vylíhly housenky a tehdy se objevili i ptáci – celá ta hromada se převrátila v zelený kopec, který byl plný života. Když jsme se pokusili o to samé ve špinavých řekách, vznikl proces očištění od jedů. Právě tohle je potřeba sledovat! Je možné, že všechny naše problémy se znečištěním je možné řešit pomocí k tomu odpovídajících hub. – Pol Stemec, mikolog
A KDE JE MOZEK?
„Podle jednoho odhadu funguje u hub podobným způsobem“, hovoří Tošijuki, „z čistě biologického pohledu dostává každá pavučinka chemické signály o tom, kam má směřovat svůj růst a čeho se vyvarovat. Výsledek těchto signálů vytváří zvláštní systém přijímaných řešení. Jinými slovy, inteligence houby – je v její síti. Přidejte k tomu ještě miliony let evoluce v těch nejhorších podmínkách, jež jsou znásobené stovkami tisíci různých druhů, a tehdy vám vyjde to, co v každém případě musí být dostatečně chytré.“
„To je vaše vysvětlení toho, co se děje?“
„To je začátek.“
Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info