Asperteretony: Cyklické polyketidy z Aspergillus terrestris

Jiří Patočka

     Asperteretony jsou sekundární metabolity produkované plísní Aspergillus terreus, což je druh vláknité houby běžně se vyskytující v půdě, která je známá svou schopností produkovat různé enzymy (jako jsou celulázy a hemicelulózy) a četné sekundární metabolity, jako je kyselina itakonová a lovastatin (Rivera-Chávez et al., 2020). Aspergillus (česky kropidlák) je rod vřeckovýtrusných hub z řádu plesnivkotvaré (Eurotiales). V přírodních ekosystémech tyto plísně přispívají k dekompozici organické hmoty, a také mají biotechnologické využití. Plíseň A. terreus tvoří kolonie, které mají obvykle světle hnědou až skořicovou barvu a vytváří konidiální hlavice (Balajee, 2009).

Bělochoroš placentový a jeho možný význam pro moderní technologie

Jiří Patočka, Hana Juříčková, Vlastimil Valášek, Radoslav Patočka

     Bělochoroš placentový (Oligoporus placenta), dříve označovaný také jako Postia placenta, je druh dřevokazné houby z čeledi bělochorošovitých (Polyporaceae). Jeho plodnice jsou obvykle ploché, nepravidelné a měkké s lososovým až světle hnědým zbarvením. Tato houba je známá svou schopností způsobovat hnědou hnilobu dřeva, což znamená, že rozkládá celulózu a hemicelulózu, zatímco lignin zůstává téměř nedotčen. To vede k tomu, že dřevo se stává křehkým, praská a ztrácí svou pevnost. Bělochoroš placentový se často vyskytuje na jehličnanech, zejména smrku a borovici, a způsobuje významné škody na dřevě (Smith, 2017). Kvůli své destruktivní schopnosti je předmětem výzkumu ve stavebnictví a ochraně dřeva (Schmidt, 2006).

Bělochoroš placentový (Oligoporus placenta). Foto: Hana Juříčková

Chemická válka mezi mloky a hady

 Jiří Patočka, Jana Matějíčková

     Chemická válka mezi různými organismy na Zemi je běžnou součástí jejich životní strategie a je výsledkem složitého evolučního vývoje, v němž predátoři "vymýšlejí" stále účinnější a rafinovanější jedy a způsoby jejich aplikace a jejich oběti naopak pracují na stále účinnějších protijedech. Chemická válka mezi severoamerickými mloky druhu taricha zrnitá (Taricha granulosa) a užovkami proužkovanými (Thamnophis sirtalis) je fascinující příklad evolučního závodu ve zbrojení (William set al., 2010). Kůže tarichy zrnité obsahuje mnoho rovnoměrně rozmístěných sekrečních buněk obsahujících jedovaté žlázy, ze kterých tito mloci produkují velmi silný neurotoxin zvaný tetrodotoxin, který je schopný paralyzovat nervový systém a je smrtelný pro většinu živočichů, včetně člověka. Díky tomuto jedu patří mloci rodu Taricha mezi nejtoxičtější obojživelníky planety a nemají proto mnoho nepřátel (Wakely et al., 1966).

     Jeden nepřítel tu však je a stává se pro tarichu zrnitou stále větší hrozbou. Tím nepřítelem je užovka proužkovaná (), která je jedním z nejrozšířenějších druhů hadů v Severní Americe (Janzen et al., 2002). Užovka proužkovaná obývá širokou škálu biotopů od lesů přes louky až po mokřady. Její pruhovaný vzor s jedním středovým a dvěma postranními pruhy na zádech, jí dodává charakteristický vzhled. Dospělé užovky dosahují délky větší než 1 metr. Užovka proužkovaná není člověku nebezpečná. Je to nejedovatý had, který je v Severní Americe velmi rozšířený a obecně není agresivní vůči lidem. Pokud se cítí ohrožený, může se bránit kousnutím, ale kousnutí je obvykle neškodné a nepředstavuje zdravotní riziko.  Užovky proužkované jsou všežravé a mají široké potravní spektrum. Jejich potrava zahrnuje ryby, obojživelníky, hmyz, malé savce, ptáky, a dokonce i jiné hady. Stále častěji jsou jejich kořistí i mloci rodu Taricha, přestože jejich jed tetrodotoxin je i pro ně smrtelně jedovatý.

Ficin a isoficin, flavonoidní alkaloidy z divokého fíkovníku  Ficus pantoniana King

Jiří Patočka

     Ficus pantoniana, známý jako fíkovník popínavý, je rostlina z čeledi Moraceae. Tento divoký fikovník pochází z východní části Malesie, Papuy-Nové Guineje a severovýchodního Queenslandu. Jedná se o popínavou dřevinu, která může dosáhnout výšky 6 m. Byla popsána botanikem Georgem Kingem v roce 1887 (Corner, 1976).

Ulongamidy – mohou to být nová antimalarika?

Jiří Patočka

     Antimalarika jsou léky používané k prevenci a léčbě malárie, onemocnění způsobené parazity rodu Plasmodium, kteří jsou přenášeni komáry a mohou způsobit vážné zdravotní problémy, včetně úmrtí, pokud nejsou léčeny (Sato, 2021). Současná antimalarika se dělí do několika tříd podle jejich mechanismu účinku a fáze, ve které zasahují do životního cyklu parazita. V současnosti se používá několik hlavních tříd antimalarik, z nichž každá má specifické výhody a také svá omezení. Výzkum v této oblasti pokračuje kvůli problémům, jako je rezistence parazita na některé z těchto léků (Robert et al., 2001). Současná antimalarika jsou:

1. Chlorochin: Jeden z nejstarších léků proti malárii, který se stal méně účinným kvůli rozšířené rezistenci Plasmodium falciparum. Přesto se někdy používá proti méně rezistentním druhům.

2. Artemisinin a jeho deriváty (ACT): V současné době nejúčinnější léčba. Artemisinin, získaný z rostliny Artemisia annua, je rychle působící lék, který se často kombinuje s dalšími léky (např. lumefantrin) v kombinované terapii (ACT), aby se předešlo rezistenci.

3. Meflochin: Používá se zejména v oblastech s rezistencí na chlorochin, ale jeho vedlejší účinky mohou zahrnovat neuropsychiatrické problémy.

4. Pyrimethamin a sulfadoxin: Používají se méně kvůli zvýšené rezistenci parazita.

5. Doxycyklin: Tento antibiotik se někdy používá v kombinaci s jinými antimalariky jako prevence nebo léčba.

6. Proguanil: Používá se zejména v kombinaci s atovaquonem (Malarone) pro prevenci malárie.

Solomonamidy, peptidy z mořské houby Theonella swinhoei

 Jiří Patočka

     Theonella swinhoei je druh mořské houby, která se vyskytuje v korálových útesech tropických oblastí, zejména v Indickém a Tichém oceánu. Patří do kmene Porifera (houbovci). Tento druh houby je zvlášť zajímavý z několika důvodů. T. swinhoei je známá tím, že obsahuje symbiotické bakterie a další mikroorganismy. Tyto mikroorganismy produkují různé bioaktivní látky, což činí tuto houbu důležitým objektem pro farmaceutický výzkum (Magnino et al., 1999). Z této houby byly izolovány látky, které vykazují protirakovinné, antibakteriální a antivirové účinky (Häder, 2021). Například sloučeniny známé jako „swinholidy“ jsou studovány pro své potenciální využití v medicíně (De Marino et al., 2011). T. swinhoei hraje důležitou roli v ekosystémech korálových útesů, kde přispívá k filtraci vody a tvorbě útesů (Liu et al., 2016).

     Spektrum chemických látek, které byly až dosud z houby izolovány, je velmi široké a pokrývá chemicky a farmakologicky pestrou skupinu sekundárních metabolitů (Varijakzhan et al., 2021). Zastoupeny jsou také četné peptidy, jako např. solomonamidy, kterým je věnován tento článek. Solomonamidy  jsou biologicky aktivní sloučeniny, které jsou předmětem zájmu kvůli jejich potenciálním léčivým účinkům (Carrillo et al., 2019). 

Hřib kovář (Neoboletus luridiformis): Je to houba dobrá a na řezu modrá.

Jiří Patočka, Milena Patočková

     Houby jsou po celém světě oceňovány jako potravina pro svou chuť, ale také pro své chemické, nutriční (Kalač, 2009) a funkční vlastnosti (Leskosek-Cukalovic et al., 2010). Houby se konzumují jako pochoutka, a to zejména pro jejich specifickou vůni a chuť. Čerstvé i konzervované plodnice desítek druhů hub lze kulinářsky zpracovat různými způsoby. Lesní houby jsou bohaté na minerály a mají vysoký obsah vody, bílkovin, vlákniny a sacharidů. Houby mají také nízký obsah tuku, což je skvělé pro jejich zařazení do nízkokalorických diet (Heleno et al., 2009; Díez a Alvarez, 2001; Agahar-Murugkar a Subbulakshmi, 2005). Jedlé houby tvoří nízkokalorickou potravinu bohatou na bílkoviny (19–35  %), vitamíny a minerály, zejména draslík a fosfor (Leon-Guzman et al., 1997). Jedlé houby, divoké i uměle pěstované, vykazují také vysoký podíl zdraví prospěšných nenasycených mastných kyselin (Ribeiro, et al., 2009; Sande et al., 2019). 

      Houby patří mezi potraviny, které lidstvo konzumuje už po tisíce let. Už od pravěku je lidé sbírali pro jejich výživové hodnoty i chuť. Jak již bylo řečeno, jsou bohaté na bílkoviny, vitamíny, minerály a mají nízký obsah kalorií, což z nich činí cenný zdroj potravy, zejména v obdobích nedostatku jiných surovin. Kromě toho mají houby i medicinální využití v tradičních léčitelstvích různých kultur, například v Číně nebo Japonsku (Rizzo et al., 2021). V české kultuře je sbírání hub oblíbeným koníčkem, který je často vnímán jako spojení s přírodou i tradicí (Procházka et al., 2023). Lidé vyrážejí na houby nejen pro radost z úlovku, ale také pro klid a relaxaci, které pobyt v lese přináší.

     Některé houby jsou velmi oblíbené, zatímco jiné méně. Například hřiby, jako hřib smrkový (Boletus edulis), jsou velmi ceněné pro svou chuť a vůni. Naopak třeba holubinky nebo pýchavky nejsou tak vyhledávané, i když jsou také jedlé. Někdo se třeba i bojí sbírat muchomůrky, protože některé druhy jsou jedovaté, i když jiné jsou jedlé, jako muchomůrka růžovka (Amanita rubescens).

 Hřib kovář (Neoboletus luridiformis). Foto: Ing. Milena Patočková

Essramycin: První triazolopyrimidinové antibiotikum 

Jiří Patočka

     Essramycin je první známé antibiotikum patřící do třídy triazolopyrimidinů (El-Gendy et al., 2008). Triazolopyrimidiny mají strukturu obsahující kombinaci triazolového a pyrimidinového kruhu, což z nich činí zajímavé kandidáty pro léčiva díky jejich schopnosti inhibovat růst bakterií a dalších mikroorganismů. Tento typ antibiotika je relativně nový a patří mezi triazolové sloučeniny, které jsou známé svou biologickou aktivitou. Essramycin byl objeven při výzkumu nových přírodních látek s potenciální antibakteriální aktivitou. Tento objev se váže k tradičním přístupům při hledání antibiotik, kdy se vědci zaměřují na mikroorganismy z prostředí, které by mohly produkovat dosud neznámé biologicky aktivní sloučeniny. Konkrétně essramycin byl izolován z půdních bakterií rodu Streptomyces, jejichž vzorky byly odebrány z egyptského pobřeží Středozemního moře.

Když václavka a šupinovka jsou kamarádky

Vlastimil Valášek, Jiří Patočka, Radoslav Patočka

Obě jsou dřevokazné houby, jak václavka obecná (Armillaria mellea), tak šupinovka kostrbatá (Pholiota squarrosa), rostou na podzim (kolem svátku svatého Václava) a tvoří mnohočetné trsy. Obě houby jsou jedlé a mají chutné klobouky a ne moc dobré třeně. Šupinovka kostrbatá ovšem není václavka obecná. Představme si dvě slečny ze střední školy (v kterékoliv době), které spolu kamarádí. Narodily se každá v jiné rodině. A přesto se podobně oblékají, chovají, mluví, stejně se smějí, poslouchají tu samou muziku. Jeden málem neví, která je která. Tak je to i s václavkou obecnou a šupinovkou kostrbatou. Jen když si ta děvčata, vlastně houby, postavíme vedle sebe, vidíme, že jsou každá jiná. Václavek a šupinovek se není třeba obávat. Jsou to houby jedlé a chutné, potřebují jen déle povařit. Václavky a šupinovky jsou ideální do octového nálevu, ale i do omáček a polévek. Vynikající je také guláš. Jsou i po uvaření pevné a neslizovatí. A ještě něco mají obě houby společné. Neměl by se po nich pít alkohol (Kiani, 2023; Sahni et al-. 2023) A dále se v odborných mykologických publikacích uvádí, že václavka i šupinovka kostrbatá obsahují – v menším množství – tak zvané termolabilní jedy. Proto by jejich tepelná úprava měla trvat minimálně 20 minut (Ramandeep et al., 2023).

Václavka obecná a šupinovka kostrbatá. Foto: Vlastimil Valášek, Veverská Bítýška 20.10. 2024.

Kyseliny secalonové: Toxické metabolity plísní

Jiří Patočka

     Kyseliny secalonové jsou toxické metabolity, které produkují některé druhy plísní, zejména ty z rodu Penicillium a Aspergillus. Tyto kyseliny patří do skupiny chemických látek známých jako dimerní tetrahydroxanthony, což znamená, že jejich základní struktura sestává ze dvou spojených xanthonových jader, které mají čtyři hydroxylové (-OH) skupiny (Reddy & Reddy, 1991). V současné době je známo již několik secalonových kyselin izolovaných z různých plísní, jako je Aspergillus ochraceus, A.  aculeatus, A. brunneoviolaceus, Pyrenochaeta terrestris nebo Penicillium oxalicum (Yamazaki  et al., 1971; Andersen et al., 1977; Lazarovits et al., 1989; Xu et al., 2024) a jejich počet určitě není konečný. Některé byly již připraveny také synteticky (Qin & Porco Jr, 2014). Jako příklad chemické struktury secalonových kyselin uvádíme kyselimu secalonovou D, metabolit plísně Aspergillus aculeatus. Kyselina secalonová D aktivuje GSK3-β a degraduje β-catenin (Zhang et al., 2009). Také snižuje expresi c-Myc, zastavuje buněčný cyklus ve fázi G1, indukuje buněčnou apoptózu a potlačuje tvorbu metastáz u nejběžnějšího typu rakoviny jater, hepatocelulárního karcinomu (Chen et al., 2019).