Aktuální číslo:

Parazitické rostliny

Pomocníci v boji s rostlinnými invazemi a expanzemi?

| 5. 4. 2021

| Vesmír 100, 250, 2021/4

Slovo parazit obvykle u lidí vyvolává negativní asociace a emoce. Je to jakýsi bandita, který ubližuje všemu živému okolo. Slovo poloparazit pak může vzbudit pochybnosti a podezření, že je to něco „nedomrlého“, tak nějak na půl cesty. Ale nemusí být vše vždy černobílé. I z banditů se mohou stát hrdinové.

Parazitické rostliny vysávají zdroje ze svých hostitelů (autotrofních rostlin) prostřednictvím speciálních orgánů – haustorií, které zprostředkovávají kontakt s cévními svazky hostitele. Holoparazitické rostliny jsou nezelené a zcela závislé na výživě od hostitele. Poloparaziti mají chlorofyl a jsou schopni fotosyntézy, takže od hostitele odebírají hlavně vodu a v ní rozpuštěné živiny včetně omezeného množství produktů fotosyntézy (podrobněji v článcích Jitky Klimešové, Vesmír 86, 574, 2007/9 a 87, 110, 2008/2).

Odebírání zdrojů z cévních svazků hostitelské rostliny oslabuje a omezuje její růst i schopnost reprodukce. Různé hostitelské druhy jsou k parazitaci různě náchylné. Pro některé je to jen menší nepříjemnost poněkud zpomalující růst a je známa i rezistence vůči parazitismu. Pro jiné druhy je ovšem napojení parazita na cévní svazky fatální problém. V zemědělství mohou parazitické rostliny představovat oprávněnou hrozbu. Například poloparazitické druhy tropického rodu Striga značně poškozují plodiny a někdy úplně zlikvidují úrodu. Mnohé druhy parazitických rostlin jsou však důležitou součástí přírodních ekosystémů, v nichž ovlivňují vzájemné vztahy mezi rostlinami – snižují produktivitu, ale také urychlují koloběh živin a mohou i zvyšovat biodiverzitu.

Otázkou je, zda by tyto speciální ekologické vlastnosti nemohly pomoci při potlačování rostlinných invazí a expanzí. Invaze nepůvodních druhů a expanze druhů původních (rámeček na protější straně) jsou součástí nynějších globálních změn. Představují jednu z nejvýznamnějších hrozeb pro globální biodiverzitu, fungování ekosystémů i produkci potravin a dalších komodit. Jde tedy o zásadní problém a je vítán každý přístup, který alespoň částečně přispěje k jeho řešení. Co v tomto ohledu mohou parazitické rostliny nabídnout?

Invazní a expanzivní rostliny

Invazní druh je v daném místě nepůvodní, byl tam zavlečen následkem lidské činnosti (ať už úmyslně, nebo neúmyslně), nekontrolovatelně se šíří a vytlačuje původní druhy z jejich stanovišť. Nejznámější jsou u nás asi bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum) a trnovník akát (Robinia pseudoacacia), podrobněji viz Vesmír 83, 35, 2004/1; 83, 80, 2004/2; 83, 140, 2004/3 a 83, 200, 2004/4). Ovšem i některé původní druhy se mohou chovat podobně jako druhy invazní. Stávají se dominantou porostu, vytlačují ostatní původní druhy, a dokonce mohou proměnit celá stanoviště. Proto si v mnoha ohledech zaslouží obdobnou pozornost jako druhy invazní. Označujeme je jako druhy expanzivní.

Ačkoliv jde v českém prostředí o běžně rozšířený termín, na mezinárodní úrovni se příliš nevžil. Tato problematika byla obecně dokonce poněkud přehlížená, ale v posledních letech diskuse o expanzivních druzích (anglicky native invaders) pomalu ožívá. To by odpovídalo jejich významu, protože třeba v Červeném katalogu biotopů ČR jsou problematické původní druhy uvedeny jako třetí nejvýznamnější ohrožující faktor, čili dokonce významnější než invaze druhů nepůvodních.

Chytrý M. et al.: Příroda, 2020

Nackley L. L. et al.: Trends Ecol. Evol., 2017, DOI: 10.1016/j.tree.2017.08.003

Všivec bahenní (Pedicularis palustris) v porostu rákosu (Phragmites australis) v přírodní rezervaci Chvojnov na Českomoravské vysočině.Snímek Jakub Těšitel

Austrálie

První příklad interakce parazitické rostliny s rostlinou invazní nás zanese do Austrálie. V křovinné vegetaci buše zde rostou poloparazitické povíjivé druhy rodu Cassytha (česky kaňatec, čeleď Lauraceae). Kaňatce vypadají velmi podobně jako nám známější kokotice (Cuscuta); je to velmi pěkný příklad konvergence mezi zcela nepříbuznými druhy. Z pohledu hostitelů jsou kaňatce generalisti, kteří parazitují na dřevinách domácích i nepůvodních. Mezi ty druhé patří dva invazní keře, hlodáš evropský (Ulex europaeus) a janovec metlatý (Cytisus scoparius), který je dobře znám také v České republice. Oba druhy jsou původem z Evropy a patří do čeledi Fabaceae. Jsou to natolik úporné rostliny, že se dostaly do australského seznamu plevelů národního významu, a hlodáš je dokonce řazen mezi 100 nejhorších invazních druhů světa [1].

Interakce druhu Cassytha pubescens s těmito invazními druhy si všimli místní botanici a rozhodli se vztahy mezi hostitelem a parazitem prozkoumat [2]. Přišli na to, že kaňatec způsobuje hostiteli chronickou fotoinhibici, tedy zpomalení fotosyntézy. Vede k výrazné redukci biomasy invazních hostitelů (u hlodáše až o 60 %). Přitom kaňatec téměř neškodí svým domácím hostitelům (testováno u druhů Leptospermum myrsinoides a Acacia paradoxa). V případě janovce byla opět ve srovnání s L. myrsinoides pozorována také výrazně vyšší mortalita napadených keřů. Skleníkové experimenty rovněž ukázaly, že je hlodáš pro kaňatec atraktivnější hostitel než domácí druhy, neboť jeho biomasa byla na invazním hostiteli téměř o řád vyšší.

Kaňatec (Cassytha pubescens) porůstající invazní ostružiník Rubus anglocandicans v Austrálii.Snímek José M. Facelli, University of Adelaide

Po úspěších s bobovitými hostiteli nyní probíhá výzkum vlivu kaňatce na invazní ostružiníky z okruhu Rubus fruticosus agg. (obr. 2). Australský příklad nám ukazuje, že invazní rostliny mohou být do značné míry „naivní“ hostitelé, neboť postrádají společnou evoluční historii s parazity. Proto na nich paraziti dobře rostou a poškozují je víc než druhy domácí.