Když rostliny volají o pomoc

Rostliny poskytují potravu obrovskému množství druhů býložravého hmyzu. Během evoluce si proto rostliny vytvořily pestrou škálu obranných mechanismů , které jim pomáhají býložravému hmyzu vzdorovat. Některé druhy se chrání tuhými listy, trny nebo trichomy. Jiné produkují chemické látky, které mohou hmyz odpuzovat, zpomalovat jeho vývoj nebo snižovat jeho šanci na přežití. Některé formy obrany mohou být v rostlině přítomné trvale. Mnohé obranné mechanismy se však aktivují až po napadení.

Rostliny se býložravému hmyzu brání mimo jiné produkcí těkavých látek, jejichž složení se může lišit v závislosti na druhu hmyzu, který rostlinu napadá. Ve studii [2] jsme se mimo jiné zabývali obranou proti larvám mandelinky topolové (vlevo nahoře), ostnohřbetce křovinné (vpravo nahoře), housenkám štětconoše trnkového (vlevo dole) a housenkám tmavoskvrnáče zhoubného (vpravo dole)

Snímky Martin Volf

Taková indukovaná obrana umožňuje rostlině reagovat tam, kde je právě potřeba. To může být důležité zejména u velkých stromů. Napadení jedné větve totiž nemusí automaticky vyvolat stejně silnou reakci v celé koruně. Strom tak může vytvářet mozaiku větví, které se liší svou chemií, tuhostí listů i atraktivitou pro býložravý hmyz, což mu ve výsledku může pomáhat šetřit energií a zacílit obranu tam, kde je potřeba. Tuto představu podpořil experiment provedený v korunách vzrostlých dubů [1]. Po experimentální aktivaci obrany se změnila chemie a tuhost listů především na ošetřených větvích. V následných laboratorních pokusech navíc housenky konzumovaly indukované listy méně než kontrolní listy.

Rostliny se navíc nemusejí bránit pouze vlastními chemickými zbraněmi. Mohou také využívat nepřátele býložravého hmyzu, např. hmyzožravé ptáky. Rostliny po napadení často uvolňují těkavé organické látky, které se šíří vzduchem. Ukázali jsme, že tyto lokálně uvolňované pachové signály mohou pomáhat predátorům a parazitoidům nalézt napadenou rostlinu nebo její konkrétní část [1, 5]. Výsledky však také naznačují, že se na lákaní predátorů pravděpodobně podílejí i další faktory, například změny vzhledu listů.

Chemické volání o pomoc navíc není vždy stejné. Náš výzkum ukazuje, že složení uvolňovaných látek souvisí s rozsahem poškození i identitou útočníka [2]. To naznačuje, že specifická směs těkavých látek může nést podrobné informace o typu napadení. Navazující terénní výzkum ukázal, že rostliny experimentálně indukované extrakty z housenek a býložravých brouků mohou lákat rozdílné predátory [3]. Zda podle indukovaných signálů dokážou predátoři spolehlivě určit konkrétní druh kořisti, však vyžaduje další výzkum.

Výsledná podoba chemických signálů nejvíce záleží na druhu rostliny, ale některé druhy vrb reagují na stejného býložravce podobně [4]. Určitá podobnost signálů mezi různými druhy rostlin by mohla být výhodná pro jejich příjemce. Přirození nepřátelé býložravého hmyzu nemusí využívat odlišný chemický jazyk pro každý druh rostliny.

Celkově výsledky ukazují, že rostliny nemají jedinou univerzální obrannou strategii. Například koruny stromů tak nejsou chemicky jednotným prostředím. Je to proměnlivá mozaika pachů, chutí a dalších signálů, která se neustále mění podle toho, kdo právě koho napadl.

[1] Volf M. et al.: Ecol. Lett., 2022, DOI: 10.1111/ele.13943.

[2] Mezzomo P. et al.: Ecology and Evolution, 2023, DOI: 10.1002/ece3.10123.

[3] Mezzomo P. et al.: Functional Ecology, 2026, DOI: 10.1111/1365-2435.70289.

[4] Mezzomo P. et al.: Phytochemistry, 2024, DOI: 10.1016/j.phytochem.2024.114222.

[5] Mrazova A. et al.: Animal Behaviour, 2025; DOI: 10.1016/j.anbehav.2025.123075.