Jakými
jedy se chrání mexická beruška Epilachna
varivestis před predátory?
Jiří
Patočka
Lidový název beruška je používán pro brouky čeledi Coccinellidae (slunéčkovití) jejichž český rodový název je "slunéčko". Tito brouci jsou rozšířeni po celém světě a v čeledi Coccinellidae je známo více než 5 500 druhů v 360 rodech (Perry a Roitberg, 2005). Z toho v Evropě je známo 75 rodů ve kterých je více než 250 druhů a poddruhů (Roy a Migeon, 2010). Velikost slunéčkovitých brouků se pohybuje od 1 do 10 mm a jsou převážně žlutí, oranžoví nebo jasně červení, s malými skvrnami černé barvy na krovkách, s černými tykadly, hlavou a nohama. Velký počet druhů je ale zbarvený pouze černě nebo hnědě a bez tečkování.
Slunéčka jsou všeobecně považována za užitečný hmyz, protože se živí mšicemi červci a jiným škodlivým hmyzem. Některé druhy však mohou být považovány za škůdce. Jsou to zejména slunéčka podčeledi Epilachninae, kteří jsou býložraví a mohou být obávanými škůdci zemědělských plodin. Takovým broukem je i slunéčko Epilachna varivestis, známé jako tzv. "mexický fazolový brouk". Brouk je velký až 9 mm, má oranžovou barvu a na každé krovce 8 teček. V Mexiku a jižních státech USA okusuje listy fazolí a příbuzných rostlin a způsobuje značné ztráty na úrodě (Turchin, 1987; Barrigossi et al., 2003). Problémy s ním mají ale i jinde než v Mexiku. Toto slunéčko postupně zabydluje celý severoamerický kontinent a dostalo se již i do Kanady.
Pestré zbarvení a jasné a výrazné barvy nejsou jedinými prvky, kterými slunéčka odrazují své predátory před ochutnáním. Tato ochrana působí proto, že mnozí z predátorů si spojují výrazné barvy s jedovatostí a dalšími nepříjemnými vlastnostmi živočichů. Tento fenomén se nazývá aposematismus. A jedovatá jsou i slunéčka. Dospělá slunéčka vykazují tzv. „krvácivý reflex“, kdy ze svých žláz na nožičkách vypouštějí žlutou olejovitou tekutinu (hemolymfu) se silným odpudivým účinkem. Tento obranný mechanismus brouk obvykle spouští, když je s ním zacházeno neopatrně nebo je napaden predátory. Těmi mohou být malí ptáci, ještěrky, ale také např. mravenci (Happ a Eisner, 1961).
Jak ukázaly výzkumy posledních let, hemolymfa slunéček obsahuje řadu látek, které jsou hořké, páchnou a jsou jedovaté. Slunéčka používají proti svým nepřátelům chemickou zbraň, které obsahuje především alkaloidy a zejména alkaloidy azamakrolidového typu (Attygalle et al., 1993). Nejinak je tomu také u slunéčka Epilachna varivestis, jehož hlavní obrannou látkou je azamakrolid zvaný epilachnen ((5Z)-11-propyl-12-azacyklotetradec-5-en-14-olid) (Attygalle et al., 1994). Z dalších alkaloidů byl nalezen epilachnadien a v menším množství ještě četné pyrrolidinooxazolidiny (Radford et al., 1997), piperidiny (O'Hagan, 1997) nebo homotropanový alkaloid euphococcinin (Eisner et al., 1986). Tato pestrá směs jedovatých látek, spolu s výrazným zabarvením slunéčka Epilachna varivestis, tvoří jeho ochranný arzenál před potenciálními predátory.
Literatura
Attygalle AB, Blankespoor CL, Eisner T, Meinwald J. Biosynthesis of a defensive insect alkaloid: epilachnene from oleic acid and serine. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994; 91(26): 12790-12793.
Attygalle AB, McCormick KD, Blankespoor CL, Eisner T, Meinwald J. Azamacrolides: a family of alkaloids from the pupal defensive secretion of a ladybird beetle (Epilachna varivestis). Proc Natl Acad Sci U S A. 1993; 90(11): 5204-5208.
Barrigossi JA, Hein GL, Higley LG. Economic injury levels and sequential sampling plans for Mexican bean beetle (Coleoptera: Coccinellidae) on dry beans. J Econ Entomol. 2003; 96(4): 1160-1167.
Eisner T, Goetz M, Aneshansley D, Ferstandig-Arnold G, Meinwald J. Defensive alkaloid in blood of Mexican bean beetle (Epilachna varivestis). Experientia. 1986; 42(2): 204-207.
Happ GM, Eisner T. Hemorrhage in a Coccinellid Beetle and Its Repellent Effect on Ants. Science. 1961; 134(3475): 329-331.
O'Hagan, D. Pyrrole, pyrrolidine pyridine, piperidine, azepine and tropane alkaloids. Natural Product Reports, 1997; 14(6): 637-651.
Perry J, Roitberg B. Ladybird mothers mitigate offspring starvation risk by laying trophic eggs. Behav Ecol Sociobiology 2005; 58: 578–586.
Radford P, Attygalle AB, Meinwald J, Smedley SR, Eisner T. Pyrrolidinooxazolidine alkaloids from two species of ladybird beetles. J Nat Prod. 1997; 60(8): 755-759.
Roy H, Migeon A. Ladybeetles (Coccinellidae), chapter 8.4. BioRisk, 2010; 4(1): 293-313.
Turchin P. The role of aggregation in the response of Mexican bean beetles to host-plant density. Oecologia. 1987; 71(4): 577-582.
