i

Aktuální číslo:

2021/1

Téma měsíce:

Roboti

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

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Eva Bobůrková  |  4. 1. 2021
Po vysoké škole aspirantura, pak vojenská služba, návrat do ústavu na jaře 1987. Ale pak přišla turbulentní devadesátá léta. „V roce 1992 jsem se...
Autonomní zabijáci

Autonomní zabijáci

David Černý  |  4. 1. 2021
O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...
Kriminalizace amatérské entomologie

Kriminalizace amatérské entomologie

Sběr a výzkum hmyzu má v České republice pevné kořeny a dlouholetou tradici. V současné době však zažívá těžké časy. Kromě odlivu zájmu mladých...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné