SubjectsSubjects(version: 964)
Course, academic year 2024/2025
   Login via CAS
General mycology - MB120P46E
Title: General mycology
Czech title: Obecná mykologie
Guaranteed by: Department of Botany (31-120)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2024
Semester: winter
E-Credits: 4
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:3/0, Ex [HT]
Capacity: 20
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: English
Note: enabled for web enrollment
the course is taught as cyclical
Guarantor: doc. Mgr. Miroslav Kolařík, Ph.D.
Teacher(s): doc. Mgr. Miroslav Kolařík, Ph.D.
Annotation -
Status of Fungi and their position in the Kingdoms of living nature, phylogeny of Fungi. The cell level: biology of the
fungus' cell, the comparative ultrastructure of Fungi, the membrane systems and transport, communication of
fungus' cell and environment. The organismal level: fungal thallus, dimorphism and pleomorphism in fungi,
dikaryotic fungi, expression of sexuality, sexual and asexual reproduction, conidiogenesis. Physiology of the
nutrition, growth and reproduction. Genetics of sexual reproduction, genetic analysis of meiospores sets,
parasexual hybridization. Molecular taxonomy and DNA based identification. Genome structure. Moleuclar markers used. Databases. Analysis of environmental samples.
Last update: Kolařík Miroslav, doc. Mgr., Ph.D. (30.09.2024)
Literature - Czech

Základní literatura:
Alexopoulos C.J., Mims C. W. et Blackwell M. (1996): Introductory mycology. - J. Wiley and Sons, Inc., New York.
Beckett A., Heath I. B. & McLaughlin D. J. (1974): An atlas of fungal ultrastructure. - Longman, London.
Bennett J.W., Lasure L. L. [edts.](1991): More gene manipulations in fungi. - Academic Press, London.
Burnett J. H. (1975): Mycogenetics. - J. Wiley & Sons, London.
Esser K. & Lemke P.A. [edts.] (1994-2001): The Mycota I -VIII. - Springer-Verlag, Berlin.
Nečas O., Bártek J., Hašek J., Streiblová E. & Viklický V. (1991): Cytoskelet. - Academia , Praha.
Weber H. (1993): Allgemeine Mykologie. - G. Fischer Verlag, Jena - Stuttgart.


Last update: Kolařík Miroslav, doc. Mgr., Ph.D. (30.09.2024)
Requirements to the exam - Czech

Zkouška je písemná, 10 otázek vybere přednášející, za každou otázku je maximálně 5 bodů

hodnocení: 50 - 42  bodů  -  klasifikace  výborně

                  41 - 34  bodů  -  klasifikace velmi dobře

                  33 - 26  bodů  -  klasifikace  dobře

                  25 a méně  - neprospěl          

 

    Obecná mykologie - přehled otázek

     

František Sklenář

 

1.         Současné názory na klasifikaci a postavení hub a jejich analogů (= houbám
      podobných organizmů) v říších živých organizmů (= v základních vývojových
      větvích živých organizmů).

2.         Formy vegetativní stélky hub a jejich analogů, vysvětlení pojmů dimorfismus,
      pleomorfismus a polymorfismus u hub.

3.         Způsoby pohlavního rozmnožování u hub a jejich analogů, přehled navození
      a výskytu dikaryofáze.

4.         Způsoby nepohlavního rozmnožování u hub a jejich analogů včetně základních
      typů konidogeneze u dikaryomykot.

5.         Konidiogeneze – základní typy a principy, význam konidiogeneze pro
      determinační praxi a využití pro fylogenetické vazby.

 

Jan Holec

6.         Co je to alfa, beta a gama diverzita?

7.         Jaká jsou specifika studia diverzity hub? Hlavní metodické přístupy ke studiu diverzity hub.

8.         Stručně charakterizujte, z jakých úhlů pohledu lze diverzitu hub konkrétního území hodnotit.

9.         Jaká základní hlediska musí mykolog brát v potaz, když vstupuje na horkou půdu studia diverzity hub?

 

Milan Gryndler

10. Jaké jsou typické  morfologické charakteristiky houbové stélky a jak se tyto charakteristiky projevují (eko)fyziologicky? .

11.      Srovnání růstu vláknitých hub s růstem růst bakterií/jednobuněčných mikroorganismů

12.      Co je to mykorhizní symbióza? Popište obecně vlastnosti arbuskuly a haustoria jako specializovaných komunikačních orgánů hub.

13.     Jaké formy dusíkaté výživy houby využívají? Požadavky hub na dostupnost kyslíku.

14.     Mykoviry – základní informace, potenciál praktického využití

15.     Antibiotikum mucidin: původ, význam. Antibiotikum penicilin: původ, význam

16.     Elektrofyziologie houbové buňky – elektrické projevy životní aktivity.       Co je to vibrující sonda a k čemu ji lze využít?

17.     Fyzikální a chemické faktory ovlivňující růst hub. Akumulace těžkých prvků biomasou hub

18.          Kvantitativní vlastnosti membránových transportních systémů a jejich význam pro kultivační vlastnosti hub

19.     Co jsou to feromony? Charakterizujte obecně jejich funkci v pohlavním systému hub vřeckovýtrusých a stopkovýtrusých

 

Miroslav Kolařík

20.     Jaké jsou modelové druhy u hub. Proč jsou houby ideální modelové organismy. Popiš parasexuální proces u hub. Jaké jsou výhody a nevýhody nepohlavnosti u hub. Jaký je vztah mezi fází buněčného cyklu a velikostí buňky? Co je to aneuploidie?

21.     Co je to somatická kompatibilita, jaká je její genetická podstata a co jsou její hlavní důsledky? Co se skrývá pod zkratkou VCG? Co je to heterokaryonová self-inkompatilibilita?

22.     „Self- a non-self recognition“ jako základ udržení mezidruhové bariéry.  Jaké jsou pre- a postzygotické mechanismy udržení mezidruhové bariéry. Jaké jsou rozdíly mezi homo- a  heterogenetickou inkompatibilitou? Jaký je jejich důsledek na genetickou variabilitu potomstva?

23.     Popiš genetické pozadí rozmnožování askomycetů. Jak se homotalismus projevuje na genetické variabilitě daného druhu? Co je to pohlavní dimorfismus a jak se u hub projevuje?

24.     Popiš genetické pozadí rozmnožování homobasidiomycetů. Jaké jsou modelové houby pro studium pohlavnosti hub?

25.     Co je to bipolární a tetrapolární systém určení pohlaví. Co je to inbreading a outbreading. Jaký je vztah mezi inbreedingem a outbreedingem a systémem určení pohlaví.

26.     Navrhni postup při hledání teleomorfy neznámého askomycetu rostoucího v čisté kultuře. Jaké jsou jaderné poměry v hyfách hub. Uveď terminologii popisující počet a genetickou příbuznost jader v hyfě. Co je to genetická rekombinace.

27.     Popiš stavbu houbového genomu. Jaký je rozptyl velikosti genomu. Jak velký genom mají základní modelové druhy hub. Jaké části genomu jsou konzervativní a jaké nekonzervativní a  jaké je jejich použití v mol. taxonomii. Co jsou to postradatelné (dispensable) chromosomy. Jaké jsou hlavní kroky při izolaci DNA? Jak úspěšně dekontaminovat DNA v laboratoři?

28.     Popiš repetitivní složku genomu. Detailněji popiš mikrosatelity hub, jak s studují a k čemu se mol. taxonomii používají?

29.     Popiš složení rDNA operonu u hub. K jednotlivým úsekům uveď míru rozlišení, které poskytují při mol. tax. studiích. Co je to intragenomový polymorfismus v rDNA? Co označuje termín rDNA paralog? Co označuje termín compensatory base change a jak vypadá sekundární struktura rDNA a k čemu je nám její znalost dobrá?

30.     Uveď protein kódující geny používané při fylogenezi hub. Co je to genový paralog, homolog a ortholog a jaké rizika vyplívají z přítomnosti paralogů pro mol. taxonomii. Jaký gen je označen zkratkou TEF1α, TUB2 a RPB2 a jaká je jeho struktura?

31.     Co je to nukleotidová sekvenční saturace. Co označuje termín codon usage a jak jej zjišťujeme. Co je to pseudogen (u rRNA a protein-kodujícího gelu) a jak jej lze odhalit?

32.     Shrň metody PCR-fingerprintingu používané u hub. Jejich princip a využití v mykologii. Jak lze identifikovat houby pomocí specifických primerů? Popiš metodu RFLP-PCR (tedy RFLP aplikovaná na PCR produkty).

33.     Popiš analýzu environmentální DNA (studium diverzity bez potřeby kultivace). Jak se získaná data zpracovávají?

34.     V krocích uveď postup při mol. taxonomické analýze hypotetického houbového druhu, kde  je nevyjasněná systematická situace. Jaké metody můžeš zvolit? Co je to kryptický druh.

35.     Jaké online informační zdroje používáme při studiu mol. taxonomie hub? Jak zjistím tax. identitu dle sekvence.

36.     Co je popisuje termín „barcoding hub“. Jaké jsou používané geny pro barcoding u hub? Jak vznikají chiméry při PCR? Co popisuje zkratka MLST a SNP v mol. taxonomii.

37.     Jaké jsou příčiny konfliktu ve fylogenetických studiích? Co je to horizontální genový přenos a jak k němu může docházet. Co je to DNA alignment? Co umožnuje internetový vyhledávač podobných sekvencí zkracovaný BLAST?

 

Ondřej Koukol

38.     Význam hub v dekompozici opadu a dřeva v temperátním lese. Jak se houby podílejí na cyklu živin v mrtvé rostlinné hmotě?

39.     Endofyti. Jak se posunulo pojetí tohoto termínu od deBaryho? Jakou roli má endofytní fáze v životním cyklu těchto hub (pro houbu, případně i rostlinu)?

40.     Nematofágní houby. Evoluce této ekologické skupiny, mechanizmy lapání, význam pro houby.

41.     Houby bez saprotrofních schopností. Které taxonomické skupiny (na úrovni třídy nebo řádu) obsahují zástupce bez saprotrofních schopností a obligátně vázané na svého hostitele (symbionta)? Jmenujte alespoň čtyři a stručně popište jejich ekologii.

 

Adéla Cmoková

42.   Vyjmenujte pět nejvýznamnějších rodů toxigenních mikromycetů. Jaké toxiny produkuje rod Fusarium a jak se projevuje jejich otrava.

43.   Co je to ergotismus, jaké toxiny ho způsobují, jaké houby je produkují.

44.   Vyjmenujte a popiš alespoň pět mykotoxikóz. Co jsou to mykoalergie ?

45.   Ve kterých potravinách se nejčastěji vyskytují aflatoxiny, jak se projevuje otrava těmito toxiny, kdo je produkuje

46.   Podle způsobu biosyntézy dělíme mykotoxiny do těchto kategorií…

47.   Jaké metody extrakce jsou využívány pro extrakci mykotoxinů z kapalné fáze

48.   Jaké metody extrakce jsou využívány pro extrakci mykotoxinů z pevné fáze

49.   Nakreslete blokové schéma kapalinového chromatografu

50.   Vysvětlete princip imunoenzymatické reakce (ELISA)

51.   Které základní faktory ovlivňují růst mykromycetů a produkci mykotoxinů

52.   Vyjmenujte deset nevýznamnějších mykotoxinů – jejich producenty, výskyt a význam.

 


        

Last update: Kolařík Miroslav, doc. Mgr., Ph.D. (30.09.2024)
Syllabus -

DEPARTMENT OF BOTANY, FACULTY OF SCIENCE, CHARLES UNIVERSITY Benátská 2, 128 01 Prague 2, e-mail: mkolarik@biomed.cas.cz, tel. 777880129

 

GENERAL MYCOLOGY (code MB120P46, 4 credits) Schedule of lectures for the winter semester of the academic year 2024/25

 

Where? Colloquium OŽP, Benátská 2 (classroom next to the reception) When? Thursday 12:20 - 14:35 

 

Who? Miroslav Kolařík (Department of Botany, Faculty of Science, Charles University/Institute of Microbiology, Czech Academy of Sciences) Milan Gryndler (Jan Evangelista Purkyně University in Ústí nad Labem) Ondřej Koukol (Department of Botany, Faculty of Science, Charles University) Františe Sklenář (Department of Botany, Faculty of Science, Charles University/Institute of Microbiology, Czech Academy of Sciences) Jan Holec (National Museum in Prague) Adéla Wenrich Čmoková (Institute of Microbiology, Czech Academy of Sciences), Jean Peer Wennrich

 

GENETICS OF FUNGI

  1. Fungi as model organisms. Genetic aspects of sexual reproduction in fungi.
  2. Genetic aspects of asexual reproduction in fungi. Induction of sporulation. Parasexual hybridization. 2nd lecture (Kolařík) Thursday 3.10
  3. Structure of the fungal genome. Flow cytometry in fungi.
  4. Basics of molecular taxonomy of fungi, isolation of fungal DNA. Nature and types of molecular markers used in mycology. Biochemical markers. 3rd lecture (Kolařík) Thursday 10.10
  5. DNA sequences, their processing and working with databases. PCR fingerprinting. Analysis of environmental samples. 4th lecture (Kolařík) Thursday 17.10
  6. Examples of use in taxonomy and population genetics. Definition of species. Study of speciation and delimitation of species boundaries in fungi. Use of molecular methods in the study of fungal diversity. 5th lecture (Kolařík) Thursday 24.10

INTRODUCTION AND ORGANISMAL LEVEL

  1. Views on the classification and position of fungi s.l. in the kingdoms of living organisms.
  2. Asexual reproduction and structures associated with it, basic types of conidiogenesis. 1st lecture (Sklenář) Thursday 31.10

PHYSIOLOGY OF FUNGI

  1. Introduction, nutrient uptake and nutrition physiology, transport, fungi and heavy metals. Physiology of growth and reproduction. 6th lecture (Gryndler) Thursday 7.11
  2. Influence of physical and chemical properties of the environment on the fungal organism. Communication and information transfer between the fungal cell and the external environment. 7th lecture (Gryndler) Thursday 14.11

SECONDARY METABOLISM – BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

  1. Mycotoxins - occurrence and significance, basic types of diseases. Classification by biosynthesis. Mycotoxins and their concentration in food. Growth and production factors.
  2. Overview of basic mycotoxins: structure, occurrence, significance, limits, toxicity, stability. 8th lecture (Flieger) Thursday 21.11
  3. Methodological preparation. Extraction, purification, separation, and detection. TLC, HPLC, MS, NMR. Identification of unknown substances. 9th lecture (Flieger) Thursday 28.11

BIODIVERSITY OF FUNGI

  1. Biodiversity of fungi in the Czech Republic, Europe, and the world, methods of studying fungal biodiversity.
  2. Number of fungal species in different ecosystems and parts of the world.
  3. Factors influencing fungal biodiversity at various levels with examples from some well-studied groups of fungi. 10th lecture (Holec) Thursday 5.12

ECOLOGY OF FUNGI

  1. Decomposition of litter, soil. Types of wood decay. Coprophilous, keratinophilic, and anthracophilic fungi. Fungi in rocks and minerals, weathering. Fungi in aquatic environments. 11th lecture (Koukol) Thursday 12.12
  2. Endophytes and other symbioses with plants. Trophic interactions of fungi with bacteria, protists, invertebrates, and vertebrates. Nematophagous fungi and fungi associated with insects. Fungal competition. 12th lecture (Koukol) Thursday 19.12.2024

 

Last update: Kolařík Miroslav, doc. Mgr., Ph.D. (30.09.2024)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html