i

Aktuální číslo:

2020/10

Téma měsíce:

Hry

Čmeláci pohánějí rostliny ke kvetení

 |  13. 7. 2020
 |  Vesmír 99, 388, 2020/7

Když čmeláci zemní strádají nedostatkem pylu, zařídí si urychlený nástup kvetení rostlin, a tím i přísun vydatného zdroje živin.

Tým vedený Consuelou De Moraesovou z curyšské Spolkové vysoké technické školy (ETH Zürich) přistihl čmeláky zemní (Bombus terrestris) při prapodivné činnosti. Na začátku jara, kdy panuje nedostatek pylu a nektaru, dělají čmeláci do listů nekvetoucích rostlin sosákem nebo kusadly malé dírky. Mohlo by se zdát, že hladové čmeláčí dělnice hledají náhradní zdroj živin. Dírky jsou ale maličké a hmyz by rostlinná pletiva zcela jistě nenasytila. Vědci vyloučili i možnost, že se čmeláci přiživují na tekutině vytékající z poškozených listů. Po proražení dírky se hmyz na rostlině déle nezdržuje a chvátá jinam.

K čemu je tedy perforace listů čmelákům dobrá? Vědci si nejprve ověřili, zda se hmyz uchyluje k této podivné činnosti opravdu jen v dobách hladu. Porovnávali chování čmeláků vydatně přikrmovaných pylem s čmeláky, kteří trpěli nedostatkem potravy. Hladoví čmeláci dělali dírky do listů nekvetoucích rostlin. Krmený hmyz se o nic podobného nepokoušel.

Velké překvapení čekalo na autory výzkumu při sledování dalších osudů rostlin s propíchnutými listy. Brukev černá (Brassica nigra) s perforovanými listy kvetla o dva týdny dříve a rajčata (Solanum lycopersicum) dokonce o měsíc. Samotné mechanické poškození listů ale k rychlejšímu nástupu kvetení nestačí. Když vědci propíchli listy pinzetou nebo je nařízli čepelkou, kvetly brukve i rajčata v obvyklou dobu. Je tedy pravděpodobné, že čmelák vpraví do pletiv poškozených listů látky, jež výrazně ovlivní fyziologické pochody v celé rostlině. Pokud by se tento předpoklad potvrdil, byly by tyto látky zajímavé pro zemědělce a zahradníky jako nástroje pro řízení nástupu kvetení nejrůznějších kulturních rostlin.

Spolupráce, nebo manipulace?

V oblastech mírného klimatického pásma s výraznými ročními obdobími jsou hmyzí opylovači existenčně závislí na správném načasování nástupu kvetení rostlin. Platí to i obráceně, rostliny potřebují pro opylení dostatečně intenzivní aktivitu svých opylovačů. S časnějšími nástupy jara připisovanými změnám klimatu vyvstává před opylovači a rostlinami hrozba, že se sezona kvetení nesejde s obdobím, kdy mají opylovači vysokou potřebu pylu a nektaru.

Hmyz vylétá ze zimních úkrytů v závislosti na teplotě a při mírných zimách a teplejších začátcích jara se čmeláci po zimě probouzejí k životu dříve. Kvetení rostlin závisí spíše na délce světelného dne a v teplém brzkém jaru se jeho nástup neuspíší. Potíže tak hrozí oběma stranám. Rostliny čelí propadu v produkci semen a hmyz se potýká s nedostatkem potravy.

Studie De Moraesové a jejího týmu [1] naznačuje, že opylovači mají řešení tohoto problému aspoň zčásti pod kontrolou. Při nedostatku pylu nečinně nevyčkávají, jak se situace vyvine, ale sami se perforací listů postarají o rychlejší nástup kvetení. Jsme tu tedy svědky vzájemně výhodné spolupráce? To není jisté, protože rostlinám může urychlené kvetení způsobit komplikace. Pokud si ostatní příslušníci jejich druhu v okolí s kvetením rovněž nepospíší, zúží se jim okruh partnerů, s nimiž si mohou vyměnit pyl.

Studie otevírá řadu dalších zajímavých otázek. Mnohé rostliny (např. kapradiny) nekvetou a čmeláci by proděravěním jejich listů jen ztráceli čas. Podobně je tomu s odkvetlými rostlinami. Entomolog Lars Chittka z londýnské Univerzity královny Marie v komentáři pro časopis Science vyjádřil názor, že se čmeláci při výběru rostlin vhodných pro jejich „zahradnický“ zásah řídí přítomností poupat na rostlině [2]. I to je ale pouhá hypotéza, která čeká na ověření.

Literatura

[1] Pashalidou F. G. et al.: Bumble bees damage plant leaves and accelerate flower production when pollen in scarce. Science 368, 881–884, 2020, DOI: 10.1126/science.aay0496.

[2] Chittka L.: The secret lives of bees as horticulturalists? Science, 2020, DOI: 10.1126/science.abc2451.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Ekologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Doporučujeme

Ceny Neuron letos netradičně

Ceny Neuron letos netradičně

Ondřej Vrtiška  |  5. 10. 2020
Letošní rok je v mnoha ohledech zvláštní. Nový koronavirus a pandemie covid-19 zasáhla do života každého z nás, ovlivňuje každodenní fungování...
Lekce z pandemie

Lekce z pandemie

Eva Bobůrková  |  5. 10. 2020
Když se objevila zpráva, že pražský taxikář, hospitalizovaný v těžkém stavu s nemocí covid-19, dostal jako první pacient v Česku nový...
Hry a lidé

Hry a lidé

Martin Soukup  |  5. 10. 2020
Hra a hraní je základem každé kultury. Přesněji řečeno, hra kulturu předchází. Jak si hrají lidé neznalí písma, jak si osvojují fotbal či kriket,...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné