Parazitické rostliny svojí oběť „vyčenichají“  
Dosud se mělo zato, že když parazitické rostliny hledají svého hostitele, tak jen naslepo krouží svými lodyhami a pátrají v okolí. Je to omyl. Chování parazita je mnohem sofistikovanější. Tyto rostliny svoje okolí „cítí“ a na svých hostitelích vnímají nejméně tři typy těkavých látek.

 

Zvětšit obrázek
Feromony vojtěšky kokotici neodolatelně vábí. Je-li parazit v dosahu, stane se jí vypouštění těkavých látek osudné. (Foto: R.F. Norris)

Consuelo De Moraes je docentkou entomologie na Pensylvánské státní universitě. Již delší dobu sleduje jak rostliny reagují na svoje prostředí a jak mezi sebou rostliny komunikují, když je napadnou hmyzí škůdci. Je to vlastně již nějakou dobu známá věc, že když je rostlina napadena, vysílá obranné signály a mění svou toxicitu. Není to tak dávno, co botanikové objevili terpenoidní látky, které rostliny vylučují v okamžiku, když je začne okusovat hladový návštěvník. Rostlina tím také upozorňuje masožravé dravce, kteří většinou mají výborný čich. Říká jim, že se v blízkosti objevil býložravec, na kterém by si mohli pochutnat. Ukázalo se, že rostliny se v takové signalizaci vzájemně podporují. Nejen, že rostliny přímo napadené začnou vydávat lákavé pachy pro masožravce, ale ony tak začnou činit i jejich družky v okolí, ke kterým se etylénový signál vylučovaných terpenoidů dostal. Přiláká to více predátorů a to znamená lepší ochranu.

Zvětšit obrázek
Také rajčata se svojí vůní prozradí a jsou pro kokotici snadno dosažitelným hostitelem. (Foto Jack Kelly Clark)

Řada takto rostlinami vylučovaných látek je navíc pro býložravce jedovatá a nebo mají odpornou chuť. Jedním z průkopníků objevování chemické komunikace rostlin Wouter van Hoven, například zjistil, že zvýšenou produkci taninu (tříslovin) dokážou i stromy. Konkrétně akácie a že jejich odveta je tak účinná, že usmrtí i větší zvířata.
Někteří badatelé přirovnávají tento obranný mechanismus rostlin, za obdobu našeho imunitního systému. V popisu jeho práce je také vytváření protilátek když jsme napadeni.
Pro případy chemické války rostlin se svými trýzniteli nemusíme chodit daleko, takový jetel plazivý (Triforium repens), se také dokáže pěkně naštvat a svými kyanogenními glykosidy být pro zvířata pěkně nebezpečný. 

 

Vědkyně De Moraes, která dosud studovala vliv hmyzích parazitů se od svého hlavního záměru (hmyzích škůdců), poněkud odklonila a začala pokusy s kokoticí. Přesněji s jedním ze zhruba 53 známých druhů kokotice. Jde o rostlinu, která nemá český název, jen latinský: Cuscuta pentagona.  Kokotice pentagona je polním plevelem, který pustoší rozličné plodiny. Dokáže zničit úrodu rajčat, mrkve, cibule, citrusovníků, brusinek, vojtěšky,...

Wouter van Hoven, objevil že akácie, když je začnou ožírat býložravci, se domluví pomocí feromonů a hromadně začnou produkovat jedovaté látky. Jakmile nebezpečí pomine, s touto energeticky náročnou činností ustanou.

Kokotice rostou po celém světě, jde o úporný plevel, kterého je těžké se zbavit. Pesticidy na jejich likvidaci moc nezabírají, protože dávka, která jí ničí, je většinou likvidační i pro kulturní plodinu, kterou se snažíme zachránit. V Kalifornii odhadují, že ročně napadá 20% ploch s rajčaty a že jenom na těchto plantážích sníží výnos o 25%. V přepočtu to pro pěstitele rajských jablíček znamená ztrátu 4 milionů dolarů ročně.

 

Doba, po kterou je kokotice schopna žít bez hostitele je odvozena od množství živin, které má v semenu. Tyto rostliny nemají kořeny a mají jen málo listů, pokud nějaké mají. Ze semene mohou dorůst jen asi deset centimetrů a pokud během tohoto pátrání nenajdou svého hostitele, uhynou. Tým doktorky De Moraes proto zahájil celou řadu pokusů s cílem přijít na to, jak vyrážející lodyhy nacházejí svého hostitele. 
Šlo o velmi prostou věc. Dali semeno kokotice do středu vlhkého filtračního papíru položeného v petriho misce. Pak dali rostlinku rajčete blízko okraje misky. Ukázalo se, že klíčící kokotice byla schopna lokalizovat svého souseda a vydat se správným směrem. V minulosti se soudilo, že tyto rostliny dělají kruhové pohyby náhodně. Myslelo se, že nalezení hostitele je věcí náhody. Že nalezení hostitele je dáno pravděpodobností kontaktu při vykonávaných kruhových pátracích pohybech rostoucí lodyhy.
Po čtyřech dnech se ukázalo, že výhonek má jasno v tom, kterým směrem se na lov vydá. 80% ze všech rostlin v pokusu zamířilo správně. Bylo jasné, že se kokotice se nějak musí orientovat. Ale jak?

Consuelo M. De Moraes objevila, že kokotice si osvojily feromonovou „řeč“ svých obětí a využívají ji pro svůj prospěch.

Vědci z Pen State nabídli kokotici nádobku s vlhkou hlínou a atrapu rostliny rajčete. Pak jí lákali na kapiláry se zelenou a nebo červenou tekutinou, kterou nechali procházet světlo. Nic z toho kokotici nezaujalo. Další pokus byl připraven tak, že kokotice byla od rajčete oddělena zástěnou, takříkajíc nemohla na svého rajčatového souseda „vidět“. Tento pokus vnesl do situace jasno. Kokotice se řídila „čichem“.  Parazit už ve svém ranném stupni vývoje dokáže analyzovat a vyhodnocovat těkavé látky, které rajče do svého okolí vylučuje.

Zvětšit obrázek
Kokotice přesně ví, kam má svojí lodyhu poslat. Rostoucí rajče se prozradí nepatrným množstvím hned několika aromatických látek najednou. (Foto: Consuelo De Moraes & Mark Mescher, Penn State)

Zřejmě je schopen správně vyhodnotit i gradient těchto šířících se látek, protože jinak by určit směr šlo dost těžko. Rostlina se vydávala i za otevřenou lahvičkou, ve které byl pouhý extrakt ze stonků rajčat. Pátrající vrchol lodyhy se zorientoval vždy tím směrem, kam vědci lahvičku umístili. 

 

Klíčem ke správné orientaci růstu v prostoru jsou tedy těkavé látky. To ještě neznamená, že kokotice a jiné rostliny nejsou schopny vnímat i jiné podněty, jako jsou například světlo a stín. Pro nalezení hostitele kokotic jsou ale těkavé látky rozhodující.

 

Když vědci zjistili, že kokotici vábí rajče, pokusili se zjistit, zda jí upoutají i jiné rostliny. Ukázalo se, že celá řada rostlin vydechuje pro kokotici neodolatelné feromony. Dokonce i obilí, i když na něm není schopna přežít. Když ale měla kokotice možnost si vybrat mezi vůní rajčete a pšenicí, rajče dostalo přednost. To znamená, že parazit svým způsobem „myslí“ a rozhoduje se, která z nabídnutých šancí je pro něj výhodnější.

 

Logicky se vědci také hned pustili do zjišťování látek, které jsou za pozorovanou atraktivnost odpovědné. Zatím testovali sedm těkavých látek, z nich tři dokázaly parazita okouzlit a ovlivnit směr jeho pohybu. Jednu z těchto látek vylučuje také pšenice, což vysvětluje výsledek zmíněného pokusu, při kterém se ukázalo, že i obilí kokotici přitahuje, i když na něm zahyne.

 

Tento objev by mohl znamenat mnohé. Možná jsme na prahu nového způsobu boje proti plevelným parazitům. Třeba místo používání toxických pesticidů bude stačit parazitům mást jejich orientaci různými vůněmi. Pokud půjdeme v těchto úvahách dále, tak stejně jako existují pro rostliny lákavé feromony, měly by existovat i ty, které jsou jim nepříjemné a budou je odpuzovat. Brzo se zřejmě dočkáme nových způsobů ochrany polí i sadů, přičemž se k tlumení plevelů budou využívat látky, které parazitům voní a nebo je nesnášejí. Výhodou takové ochrany by bylo, že se jedná o sloučeniny, které se v přírodě běžně vyskytují. Navíc jde o látky, které jsou účinné i v nepatrných koncentracích, takže jejich potřeba by nemusela být velká a ani drahá. Teď už jde jen o to najít s rostlinami společnou řeč a lépe si s nimi porozumět.

Pramen: Penn State


 

Datum: 03.10.2006 17:43
Tisk článku

Parazit IX9 : life in quarantine -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 150 Kč
cena: 133 Kč
Parazit IX9 : life in quarantine


Diskuze:

OTAZKA

kocourek,2007-01-08 03:46:13

Neznate nejakou verohodnou web stranku, kde jsou vyjmenovany okrasne kvetiny, kere, stromy, ktere nejsou prilis jedovate nebo vubec nejsou jedovate pro psy a kocky ? Vsude jsou seznamy jedovatych rostlin pro lidi,kocky, psi , kone..... napr. cokolada, avokado, reven je jedovate pro zvirata a snad vsechny pokojove rostliny, ktere zname vcetne palmy dracenyjsou uvadeny jako jedovate. Zakladame zahradu, tak by nam hodne pomohlo, kdyby nekdo uverejnil seznam rostlin, keru, stromu, zeleniny, bylin, ktere nejsou jedovate pro kocky a psy a radeji ani ne pro lidi.
Totiz hadani jestli rostlinu, kterou chceme koupit a vysadit jen autor zapomnel nebo jestli opravdu neni jedovata je dost neprijemne. Dekujeme za odpovedi a za rady. Zdravi Kocourkovi

Odpovědět

Jak kokotice prisla ke svemu jmenu:

Petra,2006-10-04 14:55:18

Název kokotice vznikl ze staročeského „kokotie hacě“ jako eufemizmus pro kohoutí varlata, jimž jsou údajně květy této rostliny tvarem podobné. „Hacě“ (dnešní gatě) byl výraz pro tříčtvrteční kalhoty s opaskem („hacníkem“).

Odpovědět


puvod

honza,2006-10-04 15:04:49

Aha, takze v podstate jde o konvergenci podoby slova ze dvou odlisnych puvodu? Potom se za narceni autorovi kokotice omlouvam. Nevite z ceho pochazi slovensky nazev teto rostliny-kukučina?

Odpovědět


kukučina

Martin,2006-10-04 15:24:58

Kukučka je hniezdny parazit, ako iste všetci dobre vieme... Zrejme preto sa pre parazitickú rastlinu použil tento názov.

Odpovědět

Terminologicka poznamka

honza,2006-10-04 13:36:20

Nevim kdo vymyslel cesky nazev kokotice, ale bud u toho nemyslel nebo byl taky koko_. Na Slovensku (a taky na Morave) tento termin vzbuzuje bujare veseli a slusne vychovana devcata se cervenaji.

Odpovědět


No a co

Pavel,2006-10-04 14:16:58

Pokud jsem si všimnul, tak článek je napsaný česky. A taky používá české názvy rostlin. Když dostanu z Německa dopis s oslovením "Sehr geehrte Kunde", tak jim taky nezačnu psát něco o terminologických nesmyslech a že to na tvářích českých zákaznic vyvolává pohoršený výraz. Teď ve firmě začínáme pracovat na projektu, kterému naši angličtí kolegové dali akronym PRD. A taky jim nevysdvětlujeme, jaké to má v Čechách konotace.

Odpovědět


re

honza,2006-10-04 14:44:37

Srovnani s nemcinou trochu pokulhava. Osel jde cist prez internet dokonce i na Morave, kde se jaksi taky mluvi cesky. Presto zde urcita slova ponekud vychodnejsiho puvodu stale maji svuj vyznam. Proto by me celkem zajimalo, jak takova kokotice prisla ke svemu jmenu.

Odpovědět


Ono to platí i naopak

Pavel,2006-10-04 15:07:04

Na tvářích Čechů zase vyvolá úsměv moravská babka, která prohlási, že už všechno pěkně podělala (česky udělala) teď si může přečíst noviny.

Odpovědět


neboj

pavel,2006-10-04 19:51:29

Ono i u čechů...

Odpovědět


názov

Martin,2006-10-07 19:45:24

Pre zaujímavosť - príslušný slovenský vulgarizmus mal v minulosti úplne iný význam - znamenal jednoducho "kohút". U bratov Chorvátov sa tento pôvodný význam udržal doteraz.

Odpovědět

Terminologický dotaz

Pavel,2006-10-04 10:09:17

Jaký je vlastně význam termínu feromon? Pokud vím, původně znamenal jen látky, kterými hmyz láká sexuální partnery, posléze byl termín rozšířen na chemické signály, kterými se dorozumívá hmyz, když se začalo mluvit o savčích "feromonech" lákajících sexuálního partnera, už se to dávalo do uvozovek, a teď tady čtu o rostlinných feromonech, které se sexem nemají nic společného. Takže jaký je nyní význam slova feromon? Je to obecné každá chemická sloučenina používaná k vnitrodruhové komunikaci a přenášená na dálku?

Odpovědět


feromón

Martin,2006-10-04 15:22:33

Ak sa nemýlim, názov "feromón" má pôvod v latinskom slovese FERRE - niesť.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace