Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Jaké to je, když vám někdo pije vodu

Životní strategie poloparazitů
Publikováno: Vesmír 87, 110, 2008/2
Obor: Botanika

Do světa rostlin se vciťujeme mnohem obtížněji než do světa živočichů – vcítit se do něčeho, co má deset hlav a rozsekan na kousky to doroste jakoby nic, je opravdu těžké. Zkuste si představit například, jaké by to bylo, kdyby vám někdo neustále pil krev, navíc by vám při rozhovoru skákal do řeči a vůbec by se vás všeobecně snažil zastínit. Takhle nějak musí být rostlině napadené poloparazitem, který jí saje vodu (a v ní rozpuštěné minerální látky, hormony atd.) a ještě s ní (většinou) soupeří o světlo.

Poloparazit od hostitele totiž získává jen vodu, ale asimiláty si musí udělat vlastní fotosyntézou. Sání vody zajišťují haustoria, jež mají poloparaziti místo kořenů a která zapouštějí do cévních svazků v kořenech hostitele nebo, v případě epifytů, ve větvích stromů. Sají mnohem silněji než hostitel, protože nešetří. Například kokrhel 1) se ani v nejparnějších dnech neobtěžuje se zavíráním průduchů. Jiné druhy (třeba ochmet 2) ) je sice zavřou, ale později než hostitel. Až když kokrhelu uříznete hostitelův kořen, na kterém je závislý, tak se o své kořeny začne pěkně starat. Na noc zavírá průduchy a začne investovat do vlastních kořenů, aby mohl dál růst – hm…, že by to byla cesta k odpovědnosti různých poloparazitů?

Tok vody rostlinou ovšem ovlivňuje fotosyntézu: můžete-li si dovolit mít otevřené průduchy a vydávat vodu, může do vás vstoupit více oxidu uhličitého. Takže ani fotosyntéza poloparazita není zcela nezávislá na hostiteli. Fotosyntéza poloparazitů není tak účinná jako u jejich hostitelů, proto parazitace vede k snížení celkové produkce biomasy porostu. O světlo poloparaziti soupeří se svým hostitelem, takže se jim nedaří nejlépe, když je živin i vody v půdě dostatek. Mnohem lepší jsou pro ně živinami chudá nebo suchá stanoviště – na nich hostitel, oslabený silným odsáváním vody, investuje veškeré síly do vybudování pořádného kořenového systému a z toho má zase prospěch poloparazit. Ovšem je-li sucha příliš, je to poloparazit, kdo na to doplatí. Nedovede přežít uvadnutí, a když nemá čím plýtvat, zahyne. Může se také podílet na mortalitě hostitele. Například epifyticky rostoucí ochmet, který napadá pouze duby, pravděpodobně zvyšuje jejich úmrtnost v suchých letech na loukách Bílých Karpat.

Poloparaziti nejsou většinou tak nároční na identitu hostitele jako paraziti, a nemusí je proto nijak obtížně hledat (viz Vesmír 86, 574, 2007/9). Zato jsou nuceni řešit jiný problém. Musí být schopni se uchytit v zapojeném porostu louky nebo lesa. Tam mají bohatou nabídku kořenů potenciálních hostitelů, ale zároveň čelí i silné konkurenci dalších zájemců o světlo. Vyplatí se jim tudíž velká semena, která jim usnadní počáteční růst. Semenáčky jednoletých poloparazitických druhů rodu kokrhel 3) a černýš 4) rychle rostou jako normální autotrofní a soběstačná rostlina. Pokud ale nenajdou hostitele, brzy zpomalí růst a přestanou se vyvíjet. Pokud ho najdou, změní kořeny v haustoria a víc do nich neinvestují, to za ně dělá hostitel, který na kořenech nešetří ani v případě, že parazitace zmenší produkci nadzemní biomasy. Jednoletí poloparaziti rostoucí na louce tak mohou konkurovat vytrvalým travám. Plodí již před sečí, která funguje jako odvšivení louky a jednoleté poloparazity zahubí. Do příštího jara jsou přítomni jen jako semena. Na jaře si pak hledají nového hostitele. Může to být tentýž, kterého si oblíbili jejich rodiče, protože růst hostitelské rostliny je oslaben ještě v příští sezoně po (polo)parazitaci. Je proto snadnější se na ní uchytit.

Negativního vlivu poloparazitů na produkci louky lze využít k obohacení degradovaných luk o slabé konkurenty. Potlačení dominance trav, které jsou nejčastějšími hostiteli poloparazitů, totiž podporuje růst bylin, jež se proti parazitaci dovedou bránit. Například jitrocel se pronikajícím haustoriím kokrhele brání „dřevnatěním“ (lignifikací) a fragmentací napadených buněk. 5)

Vytrvalé poloparazitické rostliny ztrácejí některé výhody oproti jednoletkám, protože musí tvořit zásobu asimilátů a pupenů pro jarní vyrůstání. Zato však mohou růst na místech opravdu chudých na živiny, jako jsou alpinská a arktická společenstva. Zde najdeme například lepnici alpskou 6) nebo všivec laponský. 7) Na podzim jsou odumřelé nadzemní části těchto rostlin zdrojem snadno rozložitelné biomasy bohaté na dusík a můžeme je považovat za jakési zelené hnojivo. Vzhledem k své vytrvalosti mučí hostitele vytrvale, ale protože bývají vázáni na několik hostitelů naráz, těžko se mohou stát příčinou jejich zkázy. Naopak pro rostliny, které nejsou jejich hostiteli, mohou být užitečným zdrojem živin. Můžeme je tedy vnímat na své oblíbené loučce spíš jako družinu Robina Hooda než jako Drákulovy kumpány. 8)

Literatura

Cameron D. D., Seel W. E.: Functional anatomy of haustoria formed by Rhinanthus minor: linking evidence from histology and isotope tracing. New Phytologist 174, 412–419, 2007
Glatzel G.: Mineral nutritions and water relations of hemiparasitic mistletoes. A question of partitioning, Oecologia 56, 193–201, 1983
Jiang F., Timergalina L., Kudoyarova G., Jeschke W. D., Hartung W.: Growth and development of the facultative root hemiparasite Rhinanthus minor after removal of its host, Functional Plant Biology 34, 237–245, 2007
Westbury D. B., Davies A., Woodcock B. A., Dunnett N. P.: Seeds of change: the value using Rhinanthus minor in grassland restoration, Journal of Vegetation Sciences 17, 435–446, 2006

Poznámky

1) Rod Rhinanthus z čeledi Orobanchaceae.
2) Rod Loranthus z čeledi Loranthaceae.
3) Například druhů Rhinanthus alectorolophus, R. major, R. minor.
4) Druhy Melampyrum cristatum a M. nemorosum z čeledi Orobanchaceae.
5) Obrana hostitele proti jmelí (Viscum album) je popsána rovněž ve Vesmíru 76, 688, 1997/12.
6) Bartsia alpina z čeledi Orobanchaceae.
7) Pedicularis lapponica z čeledi Orobanchaceae.
8) Press M. C.: Dracula or Robin Hood? A functional role for roothemiparasites in nutrient poor ecosystems, Oikos 82, 609–611, 1998.

Soubory

článek v souboru pdf: 200802_V110-113.pdf (519 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky