Zlatobýl nebezpečí vrtule vycítí  
Lidé a rostliny toho mají mnohem více společného, než jsme si mysleli. Vidí, slyší, hmatají či své okolí ochutnávají, ale také ho očichávají.

 

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 a Mark Mescher, Penn State)

To, že si rostliny tvoří chemické obranné prostředky, již nikoho nepřekvapí a zřejmě ani to ne, co zjistili výzkumníci z Národního centra pro výzkum atmosféry v Coloradu - že se pomocí aspirínu podobné látce (metylsalicilátu) umí rostliny o hrozícím nebezpečí domlouvat na dálku. Nejen napadená rostlina mění svou toxicitu, ale i informované sousedky. Do repertoáru jejich šuškandy, kterou si sdělují kde se co šustne, se řadí i terpenoidní látky. Některé rostliny je vylučují tehdy, když je začne něco okusovat. Jejich produkcí postižené rostliny i jejich kolegyně upozorňují masožravé dravce, kteří díky svému výbornému čichu pochopí, že se mají vydat příslušným směrem. Rostliny jim produkovanou vůní naznačují, kde by si zvaní dravci mohli pochutnat na něčem masitém. V této signalizaci rostliny spolu drží basu.  Lákavé pachy pro masožravce nevydávají jen ty napadené, ale zapojují se i jejich neožírané přítelkyně, k nimž se etylénový signál vylučovaných terpenoidů dostal. Tím společenství rostlin do ohrožené lokality přiláká více predátorů a jak už to bývá, kolektivní obrana je účinnější.

 

 

Zvětšit obrázek
Vrtulovití jsou velkou rodinou náležející do řádu dvoukřídlí. Rostlinolékaři je nemají rádi, jejich nenasytné larvy je připravují o úrodu.  (Kredit: Ian Grettenberger)

Řada rostlinami vylučovaných látek je pro ty, kteří si na nich pochutnávají, jedovatá, nebo mají odpornou chuť. Jedním z průkopníků objevování chemické komunikace rostlin Wouter van Hoven, nedávno  zjistil, že zvýšenou produkci taninu (tříslovin) dokážou i stromy. Třeba akácie. Když je začnou býložravci připravovat o výhonky, domluví se pomocí feromonů a hromadně začnou produkovat jedovaté substance. Jakmile nebezpečí pomine, s touto energeticky náročnou činností zase ustanou. Jejich společná odveta je tak účinná, že usmrcuje i velká zvířata. Proto třeba antilopy a žirafy při svém hodování nezůstávají na jednom místě a i když  na keřích je potravy stále dost, přesouvají se co chvíli na nová stanoviště. Pokud takové kočování zvířatům znemožníte, například zavřením do ohrady a nezbude jim než žrát ze stále stejných  stromů, uhynou – rostliny je otráví. Za podobnými příklady ale nemusíme jezdit až do cizích krajů. I náš jetel plazivý (Triforium repens) se dokáže pěkně naštvat a svými kyanogenními glykosidy zvířatům život hodně znepříjemnit.

 


Chemii rostliny nevyužívají jen k obraně. Dovedou ji napřímit i mezi sebou. Příkladem je celosvětově rozšířená kokotice. Tohoto úporného plevele, který dokáže zničit úrodu rajčat, mrkve, cibule, vojtěšky,..., se lze jen těžko zbavit. Dávka pesticidů, která ji ničí, likviduje i kulturní plodiny, na kterých  parazituje. 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. V minulosti se soudilo, že tyto rostliny dělají kruhové pohyby náhodně a že nalezení hostitele je věcí náhody. Byl to omyl, kokotice je schopna lokalizovat svého souseda a vydat se správným směrem. Orientuje se čichem. Parazit už ve svém ranném stupni vývoje dokáže analyzovat a vyhodnocovat těkavé látky, které jiné rostliny do okolí vylučují. Musí určovat i gradient těchto šířících se látek, protože jinak by směr určovaly jen těžko. Ani to není vše. Parazitická kokotice se umí dokonce rozhodovat. Když má možnost volby, dá přednost směru z něhož se řine vůně oblíbenějšího hostitele. Rajčeti například dá přednost před obilím...
Zkrátka a dobře, v tom rostlinném světě ani zdaleka nepanuje nějaká idyla, spíš jde o pragmatické “kdo z koho“ bez jakýchkoliv konvencí zákazu chemických či biologických zbraní.  

 

Mark Mescher, entomolog, Penn. State University: „Zlatobýl mobilizuje svou obranu proti hmyzu, jakmile ucítí pach samečků parazitní vrtule.“

Chemické mluvě rostlin se mnohem dříve než my, naučil rozumět hmyz. Často jsou pro něj tyto signály vidinou bohatě prostřeného stolu. Od hmyzu se vědci nyní snaží využít k ochraně plodin v zemědělské praxi. Perspektivní se jeví využití chemických šidítek, kterými jde manipulovat s hmyzími populacemi. Například s pomocí cis-3-hexenyl acetátu  - vůní banánů a metyl salicylátu - vůní máty. Roztoky zmíněných atraktantů již v Americe a  Austrálii stříkají vinice i pole se salátem a brokolicí. Pro tyto přípravky ze skladu výroben cukrovinek mají někteří hmyzí predátoři slabost a s jejich pomocí se dají vodit za nos a vlákat do míst, kde se od nich žádá, aby zakroutili krkem množícímu se jinému hmyzu, který ničí úrodu.


Neméně zajímavý je i poznatek, který popsal Mark Mescher se svými kolegy v nejnovějším čísle časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences. Novinka vědců z  Pennsylvánské státní university se týká rostliny zlatobýl. Jakmile rostlina ucítí sexuální atraktant muších samečků, kteří se objevují na rostlinách s předstihem a jímž vábí jím samičky k sexuálním hrátkám, spustí rostlina tvorbu látek, kterými mušky od kladení vajíček odpuzují. Na rostliny, které si „čichly“ k samčímu mušímu feromonu muší samičky kladly statisticky významně méně vajíček, než na rostliny, které muším samčím pižmem ofouknuty nebyly. Toto „vyčenichané“ nebezpečí a včasné zahájení obrany snižovalo riziko nakladení vajíček  rostlině zhruba čtyřikrát. Stejně dopadlo i následné porovnání ožeru rostliny hmyzími škůdci a to jak v laboratorních podmínkách, tak v polních testech. Zdá se, že schopnost rozeznávat pachy a předvídat se rostlinám vyplácí. Možná i proto je zlatobýl tak úspěšnou rostlinou.


Pramen: Proceedings of the National Academy of Sciences,  PSU   http://live.psu.edu/story/63277 
Mark Mescher,  entomolog na Pennsylvania State University

 

Autor: Josef Pazdera
Datum: 19.12.2012 09:13
Tisk článku

Jed - Pilipiuk Andrzej
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 289 Kč
cena: 248 Kč
Jed
Pilipiuk Andrzej

Diskuze:

vegetariáni

Pavel Foltán,2012-12-21 05:49:47

"Chudáci" vegetariáni až se je rostlinky naučí rozpoznávat…
Nezbude jim nic jiného než "dobrovolné" breathariánství :-)

Odpovědět


Přesné

václav mihulka,2012-12-22 18:15:40

To bylo to první, co jsem pocítil. Soucit s ubohými vegetariány. Pravda, pokud se vegetarián skutečně zamýšlel nad smyslem své " diety " a úmyslu nejíst mrtvoly, nezabíjet a neubližovat, dříve nebo později musel dojít k tomu, že pokud nechce žít na úkor druhých, ba i neubližovat,tak skutečně jedinou radikální "dietou" je nejíst, nepít, nedýchat.

Odpovědět


Vegetarián

Ota Beran,2012-12-23 12:45:50

je stejně jen moderní výraz pro to, co se v mnoha již předhistorických jazycích označovalo jako "špatný lovec". Je to chudák, který živočišnou bílkovinu přijímá jen z těl živočichů, jež je možno sledovat pouze pod mikroskopem.

Odpovědět

Moc zajímavý článek

Ota Beran,2012-12-20 10:13:21

ukazující jak moc toho o rostlinách ještě nevíme. Jen bych poprosil o opravu drobné chybky. Sousloví "jedovaté jedy" u mne vyvolalo záchvat smíchu, za který autorovi děkuji, i když si nemyslím, že to bylo cílem. Jinak přeji všem "krmičům Osla" příjemné prožití vánočních svátků a klidný zbytek roku a nám čtenářům mnoho zajímavých článků ze světa vědy v roce příštím.

Odpovědět


Rádo se stalo!

Ota Beran,2012-12-20 23:00:10

Jedovaté substance zní o mnoho inteligentněji než jedovatý jed.

Odpovědět

Detekce okusu

Jan Ellner,2012-12-19 12:38:23

Článek mě zaujal, zajímalo by mě, jak rostlina pozná, že na ní (nebo v blízkosti) dochází k okusu (viz první odstavec), aby iniciovala vypouštění pachových lákadel pro predátory?

Z pozice neinformovaného laika mě napadají 2 způsoby:
1) "Čichová" detekce přítomnosti typického okusovatele - výhodné díky tomu, že s eliminací škůdce lze začít dříve než vůbec k okusování dojde; nevýhoda je nutnost rostliny mít databázi svých škůdců.
2) Detekce mechanického poškození struktury ("čich"?, "hmat"?) - není třeba rozlišovat mezi původci poškození, což ale může vést k planým poplachům, takže se můžete dostat do situace, kdy vás na přírodovědné procházce s dětmi obklíčí úderné komando ježků.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni