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.
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.
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
Diskuze:
