Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Netýkavka žlaznatá, invazní rostlina bohatá na naftochinony

Netýkavka žlaznatá, invazní rostlina bohatá na naftochinony

Jiří Patočka

Netýkavka žlaznatá (Impatiens glandulifera) je rostlina čeledi Balsaminaceae (netýkavkovité). Rod Impatiens zahrnuje asi 900 druhů, které rostou převážně v horských oblastech tropů a subtropů a jen několik málo druhů roste i v mírném pásmu severní polokoule. V ČR je netýkavka žlaznatá nepůvodní rostlinou. Původní areál rozšíření zahrnuje západní Himaláj, kde roste v nadmořských výškách 1800 až 3000 m. Do Evropy byla jako okrasná a nektarodárná rostlina přivezena v roce 1839. Od poloviny 19. století je i na našem území pěstována uměle a na jejím šíření se významným způsobem podíleli včelaři, protože netýkavka je bohatým zdrojem nektaru. První případ jejího zplanění je doložen z roku 1896. Nejprve se začala šířit v povodích českých i moravských řek a v současné době zdomácněla a vyskytuje se na velké části ČR, zejména v územích s většími vodními toky. V současnosti chybí nebo je vzácná jen v horských oblastech a v oblastech bez větších vodních toků. Jinde ji lze považovat za zdomácnělou.

     Netýkavka žlaznatá je statná jednoletá bylina, někdy až 3 m vysoká. Má přímou, světle zelenou větvenou lodyhu, která je zvenku tupě hranatá a vevnitř dutá. Dolní lodyžní listy jsou vstřícné nebo střídavé, horní vstřícné nebo v přeslenech, řapíkaté, vejčité až kopinaté a ostře pilovité. Květy jsou ve 2 až 20květých hroznech v úžlabí listenů, jsou červenofialové, růžové nebo až téměř bílé, uvnitř tmavě tečkované, s ostruhou a voní po ovoci. Kvete v srpnu až říjnu. Plodem je pukající tobolka vystřelující semena až do vzdálenosti 4 m. Jedna rostlina dokáže vyprodukovat až 5000 semen. Toto je obecně důvodem jejího rychlého šíření.
     Netýkavka žlaznatá je považována v celé Evropě za invazní druh, i když ne tak agresivní jako např. křídlatky nebo bolševník. Nebezpečí netýkavky spočívá v tom, že mění složení rostlinných druhů v oblastech svého výskytu a díky své značné konkurenční zdatnosti, vytlačuje původní druhy. Postupně tak dochází k přeměně původních rostlinných společenstev v druhově chudá společenstva s převahou netýkavky. Její vyplenění na některých plochách by bylo možné i když ne snadné, ale existují obavy, aby to neotevřelo prostor pro ještě invaznější rostliny (Hejda et al., 2009).
     Netýkavka žlaznatá obsahuje ve svých nadzemních částech značné množství naftochinonů: zejména 2-hydroxy-1,4-naftochinon a jeho 2-methyl derivát, jejichž obsah v rostlině se pohybuje kolem 0,8 až 1,1 %. To je mnohonásobně víc, než u ostatních netykavek (Lobstein et al., 2001). Důvod, proč jsou invazní rostliny tak úspěšné v boji s původní vegetaci, může mít několik příčin. Např. vyčerpání živin nebo stopových prvků, které pak ostatním méně agresivním rostlinám chybí (Dassonville et al., 2008). Důvodem ale může být také produkce specifických látek, syntetizovaných invazní rostlinou, které na ostatní působí jako herbicidy. Tyto alelochemikálie jsou fytotoxické a jsou odpovědné za to, že v nejbližším okolí takových rostlin žádné jiné rostliny nerostou (Rimando et al., 2003). Jako příklad je možno uvést česnáček lékařský (Alliaria petiolata). Ořed 150 lety se dostal z Evropy do Severní Ameriky a dnes na mnoha místech vytváří souvislé porosty, v kterých se už prakticky nevykytují druhy původní americké flóry. V pozadí invazního úspěchu česnáčku je alelochemikálie sinigrin, který rostlina vylučuje svým kořenovým systémem do půdy a který ničí mykorhizní houby, žijící v symbióze s kořeny domácích rostlinných druhů (Lewis et al., 2006; Lankau, 2012). Fytotoxické alelochemikálie jsou po chemické stránce často látky s chinonovou strukturou. Takovým příkladem může být sorgoleon, lipofilní derivát p-benzochinonu, který je v podobě mikroskopických olejovitých kapiček vylučován kořeny čiroků (Sorghum sp.) do půdy (Patočka, 2013). Na každý plevelný druh, který by mohl ohrozit zdárný vývoj rostliny čiroku, působí sorgoleon jako velmi účinný herbicid (Weidenhamer, 2005; Dayan, 2006; Dayan et al, 2009). Skutečnost, že netykavka žlaznatá je producentem naftochinonů s možným bioherbicidním účinkem, je také možnou příčinou invazních vlastností této byliny.
     Poslední výzkumy ukazují, že 2-hydroxy-1,4-naftochinon není nativní látkou. Tou je zřejmě 1,2,4-trihydroxynaftalen-1-O-glukosid a při analýze drogy nalezený 2-hydroxy-1,4-naftochinon může být produktem jeho odbourávání (Tříska et al., 2013).

Literatura
Dassonville N, Vanderhoeven S, Vanparys V, Hayez M, Gruber W, Meerts P. Impacts of alien invasive plants on soil nutrients are correlated with initial site conditions in NW Europe. Oecologia. 2008; 157(1): 131-140.
Dayan FE. Factors modulating the levels of the allelochemical sorgoleone in Sorghum bicolor. Planta 2006; 224: 339–346.
Dayan FE, Weidenhamer JD, Howell J. Dynamic root exudation of sorgoleone and its in planta mechanism of action. J Exp Botany. 2009; 60(7): 2107-2117.
Hejda M, Pyšek P, Jarošík V. Impact of invasive plants on the species richness, diversity and composition of invaded communities. J Ecology 2009; 97: 393–403.
Lobstein A, Brenne X, Feist E, Metz N, Weniger B, Anton R. Quantitative determination of naphthoquinones of Impatiens species. Phytochem Anal. 2001; 12(3): 202-205.
Lankau RA. Coevolution between invasive and native plants driven by chemical competition and soil biota. Proc Natl Acad Sci USA. 2012; 109(28): 11240-11245.
Lewis KC, Bazzaz FA, Liao Q, Orians CM. Geographic patterns of herbivory and resource allocation to defense, growth, and reproduction in an invasive biennial, Alliaria petiolata. Oecologia. 2006; 148(3): 384-395.
Patočka J. Sorgoleon, bioherbicid čiroku. TOXICOLOGY. Dostupné na http://toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=590
Rimando AM, Dayan FE, Streibig JC. PSII inhibitory activity of resorcinolic lipids from Sorghum bicolor. J Nat Prod. 2003; 66: 42–45.
Tříska J, Vrchotová N, Sýkora J, Moos M. Separation and Identification of 1,2,4-Trihydroxynaphthalene-1-O-glucoside in Impatiens glandulifera Royle. Molecules. 2013; 18(7): 8429-8439.
Weidenhamer J. Biomimetic measurement of allelochemical dynamics in the rhizosphere. J Chem Enol. 2005; 31: 221–236.