Chemikálie chladnomilného chvostoskoka

Chvostoskoci (Collembola) vděčí za své české jméno orgánu na zadní části těla, kterým se dovedou katapultovat do vzdálenosti až stonásobku své tělesné délky (viz rámeček). Tito drobní šestinozí členovci (největší druhy dosahují velikosti až 9 mm, většina však jen 2–3 mm) jsou na světě už od prvohor.¹⁾ Obývají všechny kontinenty včetně Antarktidy a jsou hojní jak počtem druhů (přes 8500), tak jedinců (hustota populace až statisíce jedinců na m²). Žijí hlavně v půdě, lesní hrabance a spadaném listí, najdeme je ale i pod kůrou odumřelých stromů, v mechu, v jeskyních a leckde jinde. Významně se podílejí na rozkladu organické hmoty a koloběhu živin v přírodě, jak přímo, tak svým vlivem na společenstva hub, bakterií a řas, jimiž se živí. Často se shlukují do kolonií tvořených tisíci až miliony jedinců, kteří se pohybují společně, a jsou proto snadno pozorovatelní – zejména na některých podkladech, jako je sníh, kůra stromů, lesní pěšiny.²⁾ Ke komunikaci a na obranu před predátory (např. brouky, štírky, pavouky, stonožkami a roztoči) používají pestrou paletu chemických látek,³⁾ z nichž mnohé vnímá i člověk.

Chvostoskok Ceratophysella sigillata obývá lesy v nížinách na sever od Alp a zasahuje i do České a Slovenské republiky.⁴⁾ Aktivní je pouze v chladné části roku (vyhovují mu teploty od –3 do +10 °C), teplá období tráví v úkrytu. Jeho kolonie čítají až statisíce jedinců a dají se potkat i na sněhu. Živí se houbami, bakteriemi a řasami, které nachází na odumřelém dřevu. Z potravy získává také látky, které mu umožňují aktivní život i pod bodem mrazu. Před predátory⁵⁾ se chrání směsí, jejíž pach připomíná organická rozpouštědla. Badatelé z univerzity v německém Braunschweigu připravili extrakt z deseti gramů jedinců C. sigillata odchycených poblíž Bernu ve Švýcarsku. Rozdělili ho na jednotlivé složky, které porovnali s látkami známými od jiných druhů chvostoskoků. Žádnou shodu ale nezaznamenali. Zjistili, že na pachu C. sigillata se významně podílí geosmin, hlavní složka zemité vůně, produkovaná mnoha druhy bakterií a sinic. Na predátory ale nijak nepůsobil.

Pozornost vzbudila neznámá látka, jíž hmotová spektrometrie přiřadila podezřelý sumární vzorec C₁₄H₁₅Cl₅O₆. Podezřelý proto, že pozemské organismy nemají ve zvyku tvořit chlorované uhlovodíky.⁶⁾ Bylo proto nutné s jistotou vyloučit možnost, že jde o artefakt vzniklý při zpracování materiálu. Další studie potvrdila zdokonalenými postupy strukturu látky nazvané sigillin A a přidala pět obdobných – sigilliny B–F. Sigilliny obsahují pět nebo šest atomů chloru a do jisté míry připomínají některé syntetické insekticidy (obr.). Stejně jako ony působí na receptory GABA mnoha skupin členovců.⁷⁾ Sigilliny A a F spolehlivě odpuzují dravé mravence Myrmica rubra, hubí mšice Megoura viciae a Myzus persicae, brouka květopasa bavlníkového (Anthonomus grandis) a přenašeče žluté zimnice, komára tropického (Aëdes aegypti). Výrazně méně působí na motýly a třásněnky.

Samostatnou otázkou je původ sigillinů. Možnost, že by si je chvostoskoci celé vyráběli sami, je téměř vyloučena. Enzymy pro biosyntézu takových struktur živočichové, pokud je známo, nemají. V přírodě ale není ničím neobvyklým využívat k obraně jedy získané z potravy nebo od symbiotických organismů.⁸⁾ Které houbě, sinici či bakterii vděčí za ochranu chvostoskok Ceratophysella sigillata?