Jak si
spolu rajčata povídají a jak si pomáhají v nesnázích
Jiří
Patočka Tým japonských biologů pod vedením prof. Junjiho Takabayashiho z Kyotské univerzity studoval biochemickou reakci rostlin rajčat (Solanum lycopersicum L), jejichž listy ožíraly housenky můry Spodoptera litura z čeledi můrovitých (Noctuidae). Jakmile se housenky pustily do rajčete, změnil se charakter těkavých organických sloučenin, které rostlina uvolňovala do okolního prostředí. Kromě jiných sloučenin to byl zejména šestiuhlíkový nenasycený alkohol, cis-3-hexenol. Biologové zjistili, že okolní rostliny rajčat cis-3-hexenol pohlcují a přeměňují jej na glykosid – cis-3-hexenylvicianosid. Ten je pro housenky jedovatý, takže housenky si na takových rajčatech nepochutnají, špatně prospívají a raději si hledají obživu jinde. Skutečnost, že rostlina přijímanou informaci transformuje do svého obranného systému, je fascinující. Nevíme, zda se stejným způsobem chovají i jiné rostliny, ale vědci připouštějí, že je to nejen možné, ale i velice pravděpodobné. Tento objev je překvapující, ale dobře zapadá do našich dosavadních znalostí o vztahu mezi organismy stejného či odlišného druhu, např. mezi kořistí a predátorem (Sugimoto et al., 2014).
Může nám to připadat zvláštní, ale když si chce nějaké rajče vyměnit informaci s jiným rajčetem, začne produkovat těkavou chemickou látku (feromon), jejíž páry se rychle šíří do okolí a jsou sousedním rajčetem „přečteny“ jako srozumitelná zpráva. Stejně jako bílý kouř vycházející z komínku Sixtinské kaple při konkláve, je pro davy v ulicích srozumitelnou zprávou, že kardinálové právě zvolili nového papeže.
Lze si jen obtížně představit, že si rajčata spolu touto „chemickou řečí“ dokáží jen tak poklábosit. Na to je ta řeč asi příliš primitivní, ale určitě stačí na to, aby si vyměnily pro ně důležité informace. Mnohé rostliny např. začínají produkovat feromon, jakmile jsou napadené škůdci. Pro ostatní rostliny to může být důležitá informace, ale jak ukázal výzkum japonských vědců, také signál volání o pomoc. Jakmile totiž signál SOS zachytí ti správní adresáti, přispěchají rostlině na pomoc (Patočka, 2008). Je to neuvěřitelné, ale rostlina povolává na pomoc své bodyguardy! Aby byl signál silnější a naléhavější a přivolal více záchranářů, uvolňují příslušný feromon nejen napadené rostliny, ale i dosud nepoškození jedinci v jejich sousedství. Takové rostliny označují Yutaka Kobayashi a Norio Yamamura z Univerzity v Kjótu jako sekundární signalizátory. Přišli s hypotézou, že pomocí sekundárních signalizátorů ostatní rostliny přivolávají pomoc pro celé ohrožené společenstvo (Kobayashi a Yamamura, 2007).
Výzkumy posledních let ukazují, že tento způsob chemické komunikace mezi organismy je v přírodě velice rozšířen. Protože množství vylučovaných feromonů je velice malé, teprve moderní analytické metody umožňují jednotlivé chemické substance analyzovat a určovat jejich chemickou strukturu. Tedy: chemické řeči porozumět. Toto poznávání má nejen obrovský význam pro pochopení vzájemných vztahů jednotlivých organismů v přírodě a jejich složitých společenstev, ale jistě najde i praktické využití. Např. při hledání nových účinných látek v boji proti škůdcům.
Literatura
Kobayashi Y, Yamamura N. Evolution of signal emission by uninfested plants to help nearby infested relatives. Evolutionary Ecology 2007; 21:3, 281-294.
Patočka J. Jak rostliny volají o pomoc. Vesmír 2008; 87:8, 498.
Sugimoto K, Matsui K, Iijima Y, Akakabe Y, Muramoto S, Ozawa R, Takabayashi J. Intake and transformation to a glycoside of (Z)-3-hexenol from infested neighbors reveals a mode of plant odor reception and defense. Proc Nat Acad Sci USA 2014; 111:19, 7144-7149.
