Otakárek fenyklový: co na něm zajímá biology a co chemické ekology
Jiří Patočka, Josef Frynta
Otakárek fenyklový (Papilio machaon L.) patří mezi naše nejkrásnější a největší denní motýly. Dosahuje velikosti až 7 cm. Obývá rozsáhlé oblasti Evropy, Asie i Severní Ameriky. Otakárek fenyklový obývá přírodní biotopy i kulturní krajinu. Dospělci jsou vynikajícími letci a vyhledávají dominantní výškové body v krajině. Často sají na květech bodláků, pcháčů, hvozdíků a dalších rostlin produkujících nektar, v horkých dnech usedají na vlhkou půdu a v blízkosti kaluží, kde sají vodu. Motýl se nejčastěji vyskytuje na loukách a lesních světlinách, ale můžeme ho však spatřit i na zahradách. Hostitelskou rostlinou jsou rostliny z čeledi miříkovitých (mrkev, fenykl, kopr, bedrník, kmín) (Wiklund, 1974). Díky potravní vazbě na miříkovité rostliny je v bezlesé krajině prakticky všudypřítomný, především v nížinách. Přesto patří mezi ohrožené druhy motýlů ČR.
Životní cyklus otakárka fenyklového je obvykle dvougenerační, ale v teplých oblastech má tři navazující generace. Dospělci létají od konce dubna do září. Základní zbarvení motýla je béžové až žluté. Přední křídlo má velkou černou skvrnou u kořene a černě zvýrazněné žilky. Podél vnějšího okraje předních i zadních křídel má široký černý lem s řadou světlých skvrn. Na zadním křídle jsou navíc modré skvrny v černém lemu bez zřetelného okraje. Na vnitřním rohu zadního křídla je černě olemované, obvykle sytě červené oko, které je u některých jedinců světlejší. Zadní křídla vybíhají v ostruhy, které u starších motýlů nezřídka chybějí (Gerstmeier, 2013).
Samička klade vajíčka na spodní stranu rostlin, z nichž se líhnou housenky, které prodělávají celkem pět instarů. Nejprve jsou černé s červenou kresbou, později zelené s černými pruhy a oranžovými tečkami. Housenka je poměrně velká a nápadná a při ohrožení zaujímá obranný postoj s vystrčenou oranžovou vidličkou zvanou osmeterium. Je to vychlípitelná žláza některých housenek, jejíž pomocí vylučují páchnoucí výměšek (Honda, 1981). Ten má za účel odpudit každého, kdo by chtěl housence ublížit a myslel si, že by byla vhodnou potravou. Na ptáky to moc nefunguje, ale mravence páchnoucí výměšek této žlázy spolehlivě odpuzuje (Eisner a Meinwald, 1965).
Prvé analýzy chemického složení obranného sekretu otakárka fenyklového prokázaly pouze přítomnost kyseliny isomáselné a 2-methylmáselné (Eisner a Meinwald, 1965). Pozdější analýzy, díky použití citlivější a modernější analytické instrumentace však prokázaly, že spektrum těkavých chemikálií v obranném sekretu tohoto motýla je mnohem širší. Navíc bylo zjištěno, že spektrum těchto látek se liší, jak se housenka svléká a prochází jednotlivými instary. Ke zlomu v chemickém složení dochází zejména mezi 4. a 5. instarem. Až do 4. (předposledního) instaru obsahoval sekret zejména mono- a seskviterpeny, mezi nimiž byl identifikován α-pinen, sabinen, β-myrcen, limonen, β-phellandren, (Z)-β-ocimen, (E)-β- ocimen, β-elemen, β-karyofylen, (E) -β-farnesen, β-selinen, (E,E)-α-farnesen, germacren-A, germacren-B, karyofylen-oxid, methyl-3-hydroxy-n-butyrát a kyselina octová. Housenky 5. instaru vylučovaly kromě terpenických látek také velké množství alifatických kyselin a jejich esterů. Byla to zejména kyselina isomáselná a kyselina 2-methylmáselná a z esterů methyl-isobutyrát a methyl-2-methylbutyrát (Honda, 1981).
Značné množství těkavých chemikálií vylučují i těla dospělých motýlů a to zejména žlázami umístěnými na křídlech. Vůně je tak silná, že ji vnímají i lidé. V pestré směsi látek byla identifikována řada těkavých sloučenin: zejména uhlovodíky, alkoholy, aldehydy, ketony a estery). Byly zjištěny určité rozdíly ve složení u obou pohlaví motýla. Samčí křídla jako hlavní látky uvolňovala n-dodekan, linalool a geranylaceton, spolu s malým množstvím kamfenu, limonenu, p-cymenu, 2-fenylethanolu, n-hexanalu, n-dekanalu, isoamylacetátu, p-allylanisolu, 2-pyrrolidonu a řady další terpenů. V těle motýlích samečků chyběl kamfen, 2-fenylethanol a n-hexanal, ale byl přítomen limonen, acetoin a methyl-N-oktanoát (E, E) -hepta-2,4-dienal. Křídla a těla samiček v zásadě obsahovala stejné terpenické látky, ale v menším množství, a navíc byl ve větším množství přítomen acetamid (Omura et al., 2001).
To už je pěkná řádka chemikálií, které byste našli snad jedině v dobře vybavené chemické laboratoři výzkumného ústavu či ještě lépe ve skladu specializované firmy prodávající čisté a speciální chemikálie. K čemu to ti otakárci vlastně potřebují? Všechny tyto chemické substance, které označujeme souhrnným názvem semiochemikálie (z řeckého slova „simeio“ = signál), patří mezi tzv. chemické signály. Jedná se o specifickou skupinu těkavých organických sloučenin, které zprostředkovávají výměnu informací mezi živočichy. Všeobecně je možné semiochemikálie rozdělit do dvou hlavních skupin. Na feromony, které zabezpečují komunikaci mezi jedinci stejného živočišného druhu a na allomony, jejichž prostřednictvím mezi sebou komunikují zástupci různých druhů. Izolace, určování struktury, organická syntéza a studium biologických vlastností těchto látek je v centru pozornosti poměrně mladého interdisciplinárního oboru zvaného chemická ekologie.
Literatura
Eisner T, Meinwald YC. The defensive secretions of a caterpillar (Papilio). Science 1965; 150: 1733-1735.
Gerstmeier R. Motýli –Nejznámější denní a noční druhy. Nakl. Ševčík, 2013. 204 stran.
Honda K. Larval osmeterial secretions of the swallowtails (Papilio). J Chem Ecol. 1981; 7(6): 1089-1113.
Omura H, Honda K, Hayashi N. Identification of odoriferous compounds from adults of a swallowtail butterfly, Papilio machaon (Lepidoptera: Papilionidae). Z Naturforsch C. 2001; 56(11-12): 1126-1134.
Wiklund C. Oviposition preferences in Papilio machaon in relation to the host plants of the larvae. Entomol Exp Appl. 1974; 17(2): 189-198.
