Aktuální číslo:

2019/6

Téma měsíce:

Výboj

Keď alkohol pomáha…

 |  3. 9. 2018
 |  Vesmír 97, 486, 2018/9

Medzi ambróziové chrobáky radíme zástupcov dvoch skupín hmyzu – podkôrnikovitých (Scolytinae, česky kůrovců) a jadrohlodovitých (Platypodinae). Mnohé druhy sa ako votrelci rozšírili po celom svete a páchajú nemalé škody v poľnohospodárstve i lesníctve. V Českej republike i na Slovensku sa v posledných rokoch rozšíril drvinárik čierny (Xylosandrus germanus, česky drtník), mimoriadne početný a úspešný druh podkôrnika, ktorý pochádza z Ďalekého východu. Za jeho úspešné invázie do nových oblastí „môže“ najmä mutualistický (vzájomne obojstranne prospešný) vzťah s ambróziovou hubou, ktorej spóry tieto chrobáky prenášajú v špeciálnych „vreckách“ na povrchu tela. Vďaka tomu, že ambróziové chrobáky pestujú a konzumujú hubového symbionta, dokážu napadnúť extrémne širokú druhovú škálu drevín. Hostiteľmi drvinárika čierneho je vyše 200 najrôznejších druhov drevín.

Mnohé druhy ambróziových chrobákov vyhľadávajú hostiteľov pomocou etanolu, ktorý vylučujú stresované, odumierajúce či mŕtve dreviny. Oslabení hostitelia sú ideálnym substrátom pre ambróziové chrobáky a ich symbionty. Ukázalo sa však, že to nie je jediný dôvod, prečo tento hmyz priťahuje etanol.

Napriek tomu, že etanol má silné antimikrobiálne účinky, ambróziové chrobáky hĺbia svoje komôrky práve v dreve nasiaknutom alkoholom. Z výskumu medzinárodného tímu vedcov vyplynulo, že etanol v skutočnosti pomáha rastu fungálneho symbiontu, kým ostatné, konkurenčné „burinové“ mikroorganizmy potláča. Modelovým druhom použitým v experimentoch bol práve „náš“ drvinárik čierny. Výskumníci zaznamenali vyše 300 útokov drvinárikov na dreviny s etanolovou návnadou, ani jeden však neviedol k úspešnej kolonizácii hostiteľa, ak predtým neboli napustené etanolovým roztokom priamo pletivá. Ambróziovým chrobákom a ich fungálnym symbiontom chovaným in vitro sa viac darilo aj v prípade, keď substrát obsahoval etanol. Izolované ambróziové kultúry vytvárali objemnejšiu biomasu a dosahovali vyššiu hustotu pri vyššej koncentrácii etanolu (použili sa koncentrácie do 5 %), kým ich nežiadaní plesňoví konkurenti z rodov Penicillium Aspergillus pri vyššej koncentrácii živorili.

Etanol je jedovatá látka, ktorú organizmy detoxikujú pomocou alkoholdehydrogenáz (ADH). Z experimentov vyplynulo, že aktivita ADH v ambróziových symbiontoch bola podstatne vyššia ako v prípade plesní. To znamená, že ambróziové huby dokážu etanol úspešne odbúrať. Už dlhšie je známe, že tieto huby etanol aj samy produkujú, dokážu teda regulovať jeho množstvo, aj ak ho hostiteľ prestane vylučovať. Výsledky výskumu evokujú otázku, či tento fenomén nemôže byť rozšírený pri ďalších hubových symbiontoch produkujúcich etanol, napríklad pri kvasinkách.

Ranger Ch. M. et al., PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1716852115

Ke stažení

RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Marek Dzurenko

 

Doporučujeme

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Petr Brož  |  17. 6. 2019
Před 46 lety se pod nohama nic netušících obyvatel malého islandského ostrova Heimaey otevřelo peklo. Islanďané rozpoutali jednu z největších...
Jak vosy dobývají svět

Jak vosy dobývají svět uzamčeno

Pavel Pipek  |  3. 6. 2019
Vosy jsou pro lidi jedním z nejnenáviděnějších organismů. Zatímco v původním areálu výskytu je jejich špatná pověst nezasloužená, protože v něm...
Hledá se blesk

Hledá se blesk uzamčeno

V chápání elektrických jevů jsme za uplynulých 250 let udělali obrovský pokrok. Úplnému porozumění ale stále vzdoruje záhadné chování obyčejných...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné