Lišaj Manduca sexta se anglicky nejčastěji jmenuje tobacco hornworm a tomu odpovídá i jeho životní styl. Jeho svěže zelené housenky žijí na rostlinách čeledi lilkovitých, včetně různých druhů tabáku, což je samozřejmě hodno respektu.
Lilkovité rostliny sice zahrnují některé oblíbené zemědělské plodiny, ale ve skutečnosti jde spíš o sebranku pozoruhodných zabijáků, vybavených nelítostnými alkaloidy. Jak jistě každý ví, tabákem lze docela spolehlivě a rychle zabít. Nejen lidi, ale mnohý hmyz, který by byl tak hloupý a tabák snědl. Housenky dotyčného lišaje ale nejen mohou tabák plný nikotinu a dalších alkaloidů s nadšením pojídat, ale ještě navíc si z konzumace tabáku udělali velkou výhodu, spočívající v účinné obraně proti dotěrným predátorům. Jak je to možné?
Detailně se na pojídání nikotinu housenkami lišajů s kolegy podíval Ian Baldwin z Institutu Maxe Plancka pro chemickou ekologii v německé Jeně. Badatelé rafinovaně geneticky upravili tabák druhu Nicotiana attenuata, který je pro zmíněné housenky běžnou živnou rostlinou, aby rostliny neobsahovaly skoro žádný nikotin. Pak tyto GM tabáky pěstovali v poušti státu Utah, kde jsou lišaj i tabák doma, a nechali na nich žít housenky lišajů. Pečlivým pozorováním housenek zjistili, že se na rostlinách tabáku bez nikotinu staly dost bezbrannými vůči místním pavoukům, slíďákům druhu Camptocosa parallela. Při jejich nočních útocích náhle mizelo mnohem víc housenek lišajů, nežli obvykle.
Pátrání po roli nikotinu v obraně housenek lišajů nakonec Baldwina a spol. dovedlo k cytochromu P450 6B46 (CYP6B46). Živočichové tento protein obvykle využívají při neutralizaci toxických látek v rostlinné stravě a mělo se za to, že housenky lišajů to dělají taky. Jenže CYP6B46 lišajů je podle všeho klíčovou součástí mechanismu, který přesune malou část stráveného nikotinu do hemolymfy, tedy krevního oběhu housenek a odtud do vzdušnic, jimž pak housenky vyfouknou oblak jedu.
Chemická obrana je podle všeho účinná právě proti slíďákům a snad i proti dalším predátorům. Určitě ale ne vůči všem, protože mravkolvi anebo dravé ploštice sežerou housenky lišajů vyzbrojené nikotinem bez větších obtíží.
Podle Martina Konvičky, vedoucího Laboratoře temperátní diverzity Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích, některé skupiny motýlů s oblibou využívají toxické látky živných rostlin ke své obraně před predátory, povětšinou tak, že je zabudují do těla housenek a jedovatí jsou pak i dospělí motýli. Jak je ale vidět, housenky mohou využívat i mnohem aktivnější chemickou obranu. V této souvislosti je pozoruhodné, jak housenky celé řady motýlů milují rostliny prošpikované alkaloidy. Na OSLU jsme před časem psali o nebezpečnosti krásných podražců a takový pestrokřídlec podražcový jistě dobře ví, proč dává přednost právě těmto rostlinám.
Literatura
PNAS online early 30. 12. 2013, Wikipedia (Manduca sexta, Nicotiana attenuata).
Diskuze:
