Brouci i člověk vyvinuli k ochraně své potravy stejné postupy

Stejné látky, které lidé využívají ke konzervaci potravin, umožňují broukům přežít v jejich přirozeném prostředí. Pomáhají jim při tom metabolity, produkty látkové přeměny, tj. metabolismu, produkované houbou Geosmithia eupagioceri, jež ovlivňují růst bakterií, hub, hlístic a roztočů. Nové poznatky o symbiotickém vztahu mezi ambróziovými houbami a kůrovci odhalil výzkumný tým z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR. Studii zveřejnil časopis Fungal Ecology.

Dřevokazné druhy kůrovců, tzv. ambrosioví brouci, žijí ve dřevě velmi chudém na živiny. Jako jediný zdroj potravy jim slouží tzv. ambrosiové houby, které si pěstují ve svých chodbičkách. Tento typ soužití lze přirovnat k lidskému farmaření. Obecně známým případem houbového farmaření je třeba soužití termitů či mravenců rodu Atta s houbami. Řadu ambrosiových brouků lze najít i v České republice. Houbovou zahrádku většinou tvoří čistá kultura jedné ambrosiové houby, kterou je brouk schopen přenášet do dalších generací. Vztah houby a brouka je oboustranně výhodný a tak provázaný, že jsou na sobě životně závislí.

Jak brouk čistotu zahrádky udržuje, je záhadou, protože v okolním prostředí žije mnoho dalších mikrobů a bezobratlých živočichů. Jednou z možností je, že ambrosiová houba produkuje antibiotika, což z ní dělá skvělý cíl při hledání nových léčiv.

Tyto látky totiž musí být pro brouka netoxické, a tudíž pravděpodobně i pro další vyšší živočichy, jako je člověk.

(Nejen) konzervanty pro kůrovce

Vědci identifikovali osm chemických látek, které houba Geosmithia eupagioceri vylučuje. Vykazují antibakteriální, protiplísňové, a dokonce i repelentní účinky vůči roztočům a hlísticím.

„Překvapením bylo, že se jedná o chemicky jednoduché látky a řada z nich patří mezi deriváty benzoové kyseliny. Tyto látky člověk používá jako konzervanty a jsou také známy svojí nízkou toxicitou pro živočichy,“ vysvětluje chemik a spoluautor studie Miroslav Flieger z Laboratoře genetiky a metabolismu hub v Mikrobiologickém ústavu AV ČR (MBÚ AV ČR).

Brouci a člověk vyvinuli k ochraně potravy stejné postupy. Jde při tom o koktejl látek, které interagují mezi sebou a mají vliv i na samotnou ambrosiovou houbu.

„Zjistili jsme, že tyto látky nejen chrání houbu před konkurencí, ale mohou také ovlivňovat fyziologii samotného brouka a dalších mikroorganismů v jeho okolí,“ vysvětluje Miroslav Kolařík, vedoucí studie. „To naznačuje, že houby hrají aktivní roli v udržování symbiotického vztahu s brouky.“

Ambrosiové houby jako pokladnice slibných látek

Studie také prokázala, že některé z látek mohou ovlivňovat morfologii houby, což by mohlo mít význam pro její schopnost kolonizovat dřevo a poskytovat broukům dostatek potravy. Tyto poznatky umožňují další výzkum, který by mohl vést k lepšímu pochopení ekologických vztahů mezi houbami a hmyzem, a případně i k novým aplikacím v biotechnologiích.

„Jde přitom o vůbec první ambrosiovou houbu, u které známe produkované chemické látky. Ambrosiových hub je známo kolem stovky druhů, ale očekávaná diverzita je násobně větší. Lze tedy očekávat, že tyto houby jsou pokladnicí netoxických látek využitelných při hledání nových léčiv,“ popisuje Jiří Hulcr z Mikrobiologického ústavu AV ČR a Floridské univerzity, který studovaný houbový kmen izoloval při svém studiu v tropickém Belize.

Hledání nových léčiv není jediné možné využití podivuhodných ambrosiových hub. Tým z MBÚ AV ČR nyní studuje jejich výživové hodnoty. Obsahují takové množství esenciálních živin, které se nacházejí například v mase. Výživově jsou ambrosiové houby dokonce plnohodnotnou náhražkou masa.  

Na výzkumu dále spolupracoval tým vedený Janem Hubertem z Výzkumného ústavu rostlinné výroby (VÚRV), který se věnuje studiu roztočů. Další testy biologických aktivit provedlo Oddělení mikrobiálních drog v Helmholtzově centru pro výzkum infekcí v Braunschweigu v Německu.

Výzkum byl podpořen grantem projektu Strategie AV21 MycoLife – svět hub Akademie věd ČR.

Kontakt:

Miroslav Kolařík
Mikrobiologický ústav AV ČR
mkolarik@biomed.cas.cz

Odkaz na studii:

Kolařík, M., et al. (2025). Secondary metabolites and their impact on symbiotic interactions in the ambrosia fungus Geosmithia eupagioceri. Fungal Ecology, 74, 101414. Dostupné online: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2025.101414

Přečtěte si také

• Neznámé molekuly objevují s pomocí AI vědecké týmy ÚOCHB a ČVUT
• Mezinárodní konference o vysokoenergetické astrofyzice
• Medaile AV ČR obdrželi historici a parazitolog
• Mikrobiologický ústav AV ČR vstupuje do společnosti AffiPro
• Netopýři ve městě: Nový výzkumný projekt zkoumá soužití lidí a netopýrů
• Euraxess slaví výročí: 20 let pomáhá vědcům a vědkyním najít domov v Česku
• Biosmršť 2025: Vědci a veřejnost znovu spojí síly při mapování nepůvodních druhů
• Nová příručka Mentoring v medicíně cílí na kultivaci medicínského prostředí
• Říp jako zkamenělé lávové jezero: nový pohled na původ legendární hory
• Vědci z ÚOCHB předpovídají nový fyzikální jev