Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Je výhodné být on-line

aneb K čemu je rostlinám dobrý intranet?
 |  8. 11. 2007
 |  Vesmír 86, 688, 2007/11

Rostliny musí neustále čelit rozličným katastrofám. Mezi každodenní patálie, jimž jsou vystaveny, patří nájezdy hladových konzumentů. Být sežrán není až na výjimky přáním žádného organizmu. Proto byly rostliny nuceny vyvinout mnoho mechanizmů jak jim odolat, a naopak jejich požírači – herbivoři – museli hledat nové způsoby jak opatření vyvinutá rostlinami překonávat. Takový „závod ve zbrojení“ nemá vítěze a neustává.

Má-li si člověk představit typického herbivora, většinou mu na mysli vyvstane nějaký ten přežvýkavec či jiný velký býložravec. Daleko více a častěji ovšem rostlinám škodí drobní bezobratlí. Proti nim se rostliny brání nejčastěji produkcí různých chemických látek, buď přímo toxických, nebo jednoduše jen nechutných. Další možností je vytvářet trny, ostny, tvrdé buněčné stěny apod. Tyto ochranné mechanizmy produkují rostliny po většinu svého života a nazývají se proto konstitutivní obrana. Jejich výroba i udržování samozřejmě něco stojí a bez přítomnosti herbivorů je jejich vytváření jen mrháním vzácných zdrojů, které by mohly lépe využít například na posílení své reprodukční či konkurenční zdatnosti. Proto mnoho rostlin vynalezlo jiný systém ochrany, který se nazývá indukovaná obrana. Její výhody jsou nasnadě. Bez přítomnosti herbivora rostliny všechny své zdroje investují do růstu a reprodukce, nemrhají energií na tvorbu obranných látek proti imaginárnímu nepříteli. Ovšem pokud si rostliny nějaký ten herbivor všimne, rostlina nelení a okamžitě začne s nějakým ochranným mechanizmem, čímž významně sníží svou chutnost nebo stravitelnost, a tím i šanci, že bude sežrána. Opět jsou to nejčastěji chemické látky, ale také třeba změněný růst buněk, rostliny pak vytvářejí například tlustší buněčné stěny nebo kutikulu. Takový systém obrany je daleko efektivnější a pružnější. K dokonalosti jej dovedly klonální rostliny, jako jsou například jetel plazivý či jahodník.

Tyto a jim podobné byliny rostou nejčastěji při zemi pomocí dlouhých plazivých stonků a tvoří tak bohatě propojený a větvený systém, který může mít na délku mnoho metrů. Výhody vytváření takové sítě jsou zřejmé. Můžeme dokonce vysledovat jistou paralelu v našich životech. Být připojen znamená „být in“. Mohu sdílet a vyměňovat si různé soubory, v případě rostlin nejčastěji vodu a živiny. Ovšem nejen to. Být napojen na síť poskytuje jinou důležitou výhodu, a tou je výměna informací. Díky propojenosti získáváte informační náskok. Šířením různých signálů rostlinným tělem se věnovalo mnoho studií. Proto dnes víme, že se tak děje nejčastěji lýkovou částí (floémovým tokem) a nosičem informací jsou obvykle chemické látky, například uhlovodíky. Nově ovšem víme, že klonální rostliny jsou také schopny šířit informace o napadení herbivorem. Pokud je napaden nějaký list, rostlina okamžitě rozešle o útoku signál po síti. Tím se všichni, kdo jsou online, dovědí o bezprostředním nebezpečí a mohou včas reagovat nastartováním obranných mechanizmů.

Ovšem nic není dokonalé. V takové situaci musejí rostliny část svých zdrojů promptně přerozdělit na obranu. V důsledku přerozdělování jsou pak například nuceny omezit růst svých kořenů, což se může v prostředí s nedostatkem vody či živin výrazně prodražit. Pokud rostlina reaguje například na falešný signál, sníží se její konkurenceschopnost a za to se také platí. A v neposlední řadě je třeba zmínit fenomén, se kterým se potýkáme všichni, kdo jsme na síti. Virová infekce se po síti šíří snadno a rychle – a antivirová ochrana není zadarmo.

Zmínil jsem výhody i nevýhody vytváření komunikačních sítí u rostlin. Velmi málo toho víme o důsledcích virových nákaz u těchto systémů, nicméně velká rozšířenost klonálních rostlin nasvědčuje tomu, že výhody převažují. Současné studie také naznačují, že komunikace rostlin je daleko rozšířenějším a složitějším jevem, než jsme si doposud připouštěli.

Literatura

Sara Gómez et al.: Costs and benefits of induced resistance in a clonal plant network, Oecologia 153, 921–930, 2007

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Botanika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Vít Latzel

RNDr. Vít Latzel, Ph.D., (*1978) vystudoval Přírodovědeckou fakultu JČU v Českých Budějovicích. V Botanickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá ekologickými důsledky epigenetické variability a mezigenerační fenotypové plasticity u rostlin.
Latzel Vít

Doporučujeme

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné