ROZHOVOR MĚSÍCE • Miroslav Kolařík, Ph.D.: „Stále se šíří fáma o jedovatosti hřibu žlutomasého“

Miroslav Kolařík, Ph.D. absolvoval magisterské studium biologie na botanické fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Doktorský titul získal následně na téže katedře. Pracuje v Mikrobiologickém ústavu Akademie věd ČR a na Botanickém ústavu Přírodovědecké fakulty UK a svůj život zasvětil zkoumání a objevování hub. Těžko byste hledali někoho tak zapáleného a přitom objektivního v této otázce a proto si ho nenechte ujít v přednášce Houby v souvislostech, která se uskuteční 25. března v sedmihorském Recall centru. Velmi zajímavý rozhovor vám nyní přinášíme v nezkrácené podobě (v únorovém vydání najdete jeho zkrácenou podobu pro noviny).

• Nejprve mi přibližte, jak se stane, že se člověk zamiluje právě do hub a zasvětí jim celý svůj život?

Nemůžu říci, že by mne houby fascinovaly více, než jiné organismy. Mám rád přírodu jako celek. Celou základní školu a část střední školy jsem se věnoval zejména poznávání historie. Až biologická olympiáda mi otevřela svět biologie. Tehdy jsem se začal intenzivně věnovat mechorostům. Běhal Jsem po lese s lupou a sbíral mechy. S touhou věnovat se bryologii, tedy studiu mechorostů jsem také přišel na vysokou školu. Tam jsem zjistil, že jde o dost okrajový obor, protože mechorosty jsou sice krásné, ale mají omezené využití. Studium hub bylo náhradní řešení. Důležité bylo, že houby, zejména ty mikroskopické jako jsou plísně a kvasinky mají velký význam pro člověka a nacházejí využití v řadě oborů. Jednoduše řečeno, dobrý mykolog, či mikrobiolog najde zaměstnání poměrně snadno, což je při volbě oboru na vysoké škole dost podstatný argument. Houby mám rád, ale nemám k nim osobní vztah, a tedy nehrozí ztráta objektivity při jejich studiu.

• Ve své práci se zabýváte také hledáním nových druhů hub. Můžete nám přiblížit, jak takový výzkum probíhá, jak dlouho trvá a jaký byl váš nejzajímavější objev v této oblasti?

Většina druhů hub stále čeká na objevení, takže je nejdříve nutno vybrat jaké neznámé houby je potřeba studovat, a tedy kde se vyplatí utrácet těžce vydělané peníze daňových poplatníků. Jsou to zejména noví patogeni, či druhy významné pro biotechnologii či ochranu přírody. Popis nového druhu si můžeme přiblížit na druhu Ophiostoma juglandis, který jsme popsali v roce 2024. Tato houba žije symbioticky s kůrovcem Dryoceotes himalayensis. Tento brouk do Evropy přicestoval z Asie a napadá ořešáky, do kterých tuto houbu „naočkuje“. Samotná houba je fytopatogenní a ničí lýko kolem požerku kůrovce. Zaprvé je třeba houbu izolovat do čisté kultury, tady na agarovou misku a studiem morfologie (tvaru) a ideálně také genetické informace (DNA) ukázat odlišnosti od popsaných druhů. Popis nového druhu musí být v souladu řadou pravidel a musí být publikován ve veřejně dostupné vědecké literatuře, jako jsou recenzované časopisy a knihy. Kultura houby, či sušená herbářová položka, musí být uložena v mezinárodně registrované sbírce či herbáři. Následuje detailní popis morfologie a genetické příbuznosti a odlišení od popsaných druhů. Dle mých zkušeností je obtížné stihnout popis nového druhu pod jeden rok od sebrání prvních položek. Nejhorší je případ druhově početných rodů, kde chybí recentní studie. Popisy hub ve staré literatuře jsou totiž z dnešního pohledu nedostatečné, zejména díky absenci DNA dat, takže je těžké splnit podmínku srovnání s platnými druhy. V tomto případě je nejlepší tyto srovnávací druhy získat (z herbářů, či nově nasbírat) a charakterizovat moderními postupy. Taková práce může trvat dlouhé roky. Můj největší objev je popis nového druhu Geosmithia morbida z roku 2011. Tato mikroskopická houba je přenášena kůrovcem napadajícím ořešák černý v USA a Evropě. Opět jde o fytopatogenní houbu, díky které je kůrovec schopen zabít i zdravé stromy. Choroba se jmenuje Thousand cankers disease, a můžete se o ní dočíst třeba na Wikipedii.

• Zmiňujete se také ve svých pracích, o tom, že nás houby každodenně ovlivňují, bude to také téma přednášky v Recallcentru, tedy můžete jen přiblížit tuto otázku?

Cílem osvětové přednášky je ukázat, že houby nejsou jen hříbky, ale patří sem řadu druhů, zejména těch mikroskopických, který svojí aktivitou bezprostředně ovlivňují naše životy. V případě bakterií a virů o tom nikdo nepochybuje. Ve své přednášce ukážu, že houby jsou neméně důležité. V tom výčtu důležitých aktivit figuruje několik příběhů patogenních hub, které téměř vyhubily celé živočišné či rostlinné druhy. V méně drastické míře to jsou zejména patogeni polních plodin, či producenti mykotoxinů, které mají zásadní dopad v zemědělství. Důležitým přínosem hub je také jejich schopnost produkovat léčiva, jako je penicillin či cyclosporin. V každodenním kontaktu jsme s houbami v potravinářství. Kvasinka je houba a je zajímavé, že ten samý druh, pivovarská kvasinka, se používá jak k výrobě vína, piva, tak při kvašení chleba. Plísňové sýry zná každý, ale daleko větší význam mají průmyslově vyráběné enzymy, štěpící různé složité cukry, což je využíváno jak v potravinářství, tak třeba výrobě bioetanolu. Dříve nebo později se setkáte také s produktem Quorn, vyráběný z plísně rodu srpovnička, která postupně ovládá světový trh v oblasti náhražek masa. Velký význam mají houby také při studiu podstaty života. Jsou totiž dost příbuzné živočichům, ale jednodušší, takže řada zásadních poznatků o eukaryotické buňce máme právě ze studia kvasinky. První celogenomická sekvence jednobuněčného i mnohobuněčného eukaryota jsou z hub. Za jejich výzkum bylo uděleno devět Nobelových cen.

• V poslední době se hodně mluví o léčivých houbách. Jaké druhy považujete z medicínského hlediska za nejslibnější a proč? Existují nějaké nové objevy v této oblasti?

Léčivé účinky různých hub jsou známy od nepaměti. Tradiční použití je konzumace celých plodnic, či jejich výtažků a vědecky je dokázána účinnost řady z nich, byť většinou ne v rozsáhlých klinických studií. Jmenujme třeba asijskou housenici čínskou (Ophiocordyceps sinensis) a lesklokorky (Ganoderma) nebo náš rezavec šikmý (Inonotus obliquus) a korálovce (Hericium). Další skupinou jsou čisté látky uznané jako oficiální léčiva, kterých je celá řada a houby jsou stále oblíbený cíl při jejich hledání. Využívají se při léčbě infekcí (penicillin, echinocandiny), snižování cholesterolu (lovastatin) a řadě dalších onemocnění (námelové alkaloidy). Díky schopnosti cyclosporinu potlačovat imunitu bylo možné spustit éru transplantační medicíny. Další látky jako jsou strobiluriny jsou využívány k potlačení houbových onemocnění v zemědělství. Řada látek je také v různé fázi klinických testů. Příkladem jsou látky NUC-7738 (odvozena ze zmíněné housenice), či illudin, které jsou testovány jako protinádorová léčiva.

• Zmínil jste se o patogenních houbách, které dokážou vyhubit celé druhy, máte nějaký konkrétní příklad z historie nebo současnosti?

Nejstarší dokumentovaný případ je korová nekróza kaštanovníku amerického v Severní Americe. Tato houba byla zavlečena z Japonska v roce 1904 a během 40 let vyhubila tuto tehdy velmi rozšířenou dřevinu. Dnes tam kaštanovník přežívá, ale díky stále přítomné chorobě nikdy nedosáhne plodného věku. V Evropě to jsou třeba houbové choroby jilmu, jasanů, smrku pichlavého či olší. Tyto probíhající epidemie jsou v různé fázi a třeba u jilmu vedly k tomu, že tento kdysi častý strom, má již jen zanedbatelné populace. Z živočišné šíře je to syndrom bílého nosu, který za posledních 10 let drasticky zredukoval populace některých amerických druhů netopýrů. Globální problém je račí mor či chytridiomykóza žab, které vedly a vedou k lokálnímu zmizení některých druhů.

• Mnoho lidí si spojuje houby především s lesními plody a houbařením. Jak byste jim vysvětlil, že houbová říše je mnohem komplexnější a důležitější pro fungování celého ekosystému?

Houby jsou samostatná říše a co do počtu druhů je jedna z největších. Houby tvořící viditelné plodnice je jen jedna ze skupin. Patří sem jednobuněčné kvasinky, obrovská diverzita plísní, ale třeba i lišejníky. Zásadní roli ale hrají v koloběhu živin, protože jde o velice efektivní rozkladače rostlinné hmoty. Třeba listí a dřevo mrtvých stromů by se bez rozkladu houbami v lese hromadilo, což by blokovalo řadu potřebných živin. Jedna teorie říká, že vznik uhlí v prvohorách byl umožněn díky tomu, že houby ještě neuměly rozkládat část rostlinné hmoty. Naprostá většina rostlin také má s houbami symbiózu. Jejich kořeny jsou napojené na vlákna těchto tzv. mykorhizních hub, které jim dodávají vodu a minerální živiny. Na oplátku dostávají zdroje energie. Velká část těchto hub patří mezi sbírané druhy, jsou to hřiby, muchomůrky, holubinky či třeba ryzce. Jména jako hřib dubový poukazují právě na to, že daný druh má soužití s dubem. Většina těchto hub nejsou bez dané rostliny schopny samostatného života.

• V médiích se občas objevují zprávy o tzv. „zombie houbách“, které dokáží ovlivňovat chování živočichů. Jak tento fenomén funguje a oč se vlastně jedná?

Jde o houby rodu housenice, například Ophiocordyceps unilateralis, rozšířené v tropech. Infikovaný mravenec postupně mění své chování, opustí hnízdo a přichytí se svými kusadly na spodní stranu listu nebo větve, kde nakonec zemře. Přitom si vybere místo vhodné pro sporulaci houby, která zde vytvoří plodnice a šíří se. Je zajímavé, že během tohoto procesu houba nenapadá svalovinu, aby měla jistotu, že smrtelný stisk nepoleví. Jak to houba dělá, nevíme. Ve stádiu výzkumu je několik sekundárních metabolitů, u kterých se předpokládá, že mají schopnost ovlivňovat chování. Tato interakce se vyvíjela miliony let a není možné, že by tyto houby napadaly vyšší živočichy, třeba lidi.

• Jakou roli hrají houby v současné klimatické změně? Mohou nám pomoci v boji s environmentálními problémy, nebo naopak představují další riziko?

Houby jsou nedílnou částí globálních procesů. Zejména ty půdní (v jednom metru krychlovém půdy je až 800 m živého mycelia hub) jsou v hledáčku studií na toto téma. Víme, že teplejší klima zvyšuje jejich aktivitu a tím zrychluje rozklad organické hmoty a následné uvolňování CO2, což povede k dalšímu oteplení. Obavy panují, co se stane až rozmrzne permafrost a dojde k vysušení mokřadů. Půda uvolněná těmito procesy může být rychle změněna houbami a dalšími mikroorganismy na obrovská kvanta CO2, proti kterým je emise těchto plynů člověkem zanedbatelná. Na druhou stranu houby již slouží v boji s problémy životního prostředí. Mají schopnost rozkládat nebezpečné toxické látky, takže se používají k dekontaminaci zeminy zasažené průmyslovými jedy. Houby umí částečně rozkládat některé plasty. Dříve nebo později se to naučí důkladně a pak je otázka, jestli to spíš není pohroma, než pomoc s likvidací odpadů.

• Ve své práci zkoumáte chemické látky produkované houbami. Jaké nejzajímavější sloučeniny jste objevili a jaké je jejich potenciální využití?

Naším cílem v novém projektu AV ČR, Mycolife, je skutečně studium nových linií hub a studium produkovaných látek. Ve své práci jsme objevily řadu nových látek s protinádorovými (quambalariny), či antiprotozoálními účiny (gunaciny). Jejich další využít zatím brání nízká produkce danou houbou či obecná toxicita. Nejblíže využití je licencování kmene námele (Claviceps) za účelem komerční produkce námelových alkaloidů. Naše poznatky nemusí vést jen ke hledání nových léčiv. Řada poznatků o biologické aktivitě námi nalezených látek nám například pomohla pochopit biologii námi studovaných hub. Víme třeba jakými látkami houba Geosmithia eupagioceri, vytlačuje ze svého okolí nežádoucí mikroby, háďátka a roztoče.

• Říká se, že jsme objevili jen zlomek všech existujících druhů hub. Kolik druhů podle vás ještě čeká na své objevení a kde je největší pravděpodobnost nových objevů?

Popsáno je kolem 150 tisíc druhů hub a odhady celkové diverzity hub jsou od 1.5 od 6.5 milionů druhů. Na hledání nových druhů rostliny či živočichů je nejlepší výlet do tropů. Mykolog hledající nové druhy nemusí opustit okolí svého domova. Obří diverzita se skrývá u pomalu rostoucích hub, které málo kdo studuje. Tam stačí studovat půdu, ale použít speciální kultivační metody. Obří diverzita se skrývá u hub žijících ve zdravích tkáních zelených rostlin (tzv. endofytní houby), stélkách lišejníků, střevech hmyzu, či extrémně kyselých půdách. Například z oblasti NPR Soos u Františkových lázní jsme na několika metrech čtverečních půdy s pH 0.5-1 našli hned tři nové rody hub.

•  Co, jako přední český mykolog, považujete za největší mýtus o houbách, která koluje mezi veřejností? A naopak, co je fascinující fakt o houbách, který by podle vás měl znát každý?

Stále se šíří fáma jedovatosti hřibu žlutomasého, tedy babek. Jde o mediální šum, který se nezakládá na vědeckých datech. Přehnaná je také jedovatost muchomůrky červené. Maminky svým dětem brání se jí byť jen dotknout. Diskuze o její jedovatosti se vedou dlouhou, ale ať je tomu tak či onak, tak nějaká rizika jsou spojená až s pozřením větší části plodnice. Řada pověr se týká plísně v bytech. Lidé si myslí, že si plíseň do bytu „zatáhli“ třeba s nákupem staré skříně. Nicméně plísně jsou všude kolem nás a jen čekají na vhodné podmínky. S tím také souvisí jeden fascinující fakt. Ve vzduchu kolem nás jsou stovky až tisíce spor hub na kubický metr vzduchu. Díky obří schopnosti produkce spor houby najdeme úplně všude. Kolik těch spor musí být lze ukázat na jednom faktu. Velká plodnice vatovce obrovského (pýchavka obrovská) má v sobě až 7 ×1012 (tedy 7 000 000 000 000) spor. Kdyby z každé spory vyklíčil nový jedinec, tak pohltí veškerou organickou hmotu na zemi.

• Dokážete poutavě, dlouze a zajímavě hovořit o světu hub, na co se mohou těšit čtenáři na vaší březnové přednášce v Recallcentru?

Přednáška má zvýšit povědomí o kráse a významu hub. Náplň kopíruje náš rozhovor dozvíte se tedy co všechno jsou houby, kde všude se nimi setkáváme a jak ovlivňují naše životy. Mám rád stromy, takže hodně příkladů patogenů bude o lesních dřevinách. Hodně využívám výsledky našeho výzkumu, třeba na netopýrech.