VIDEO: Rostliny vnímají vibrace od hmyzu, který je baští

Věda a technika
3. 7. 2014 09:15
Heidi Appelová a Rex Cocroft z Missourijské univerzity zkusili přehrát oblíbené laboratorní rostlině huseníčku rolnímu zvuk chroustajícího hmyzu.
Heidi Appelová a Rex Cocroft z Missourijské univerzity zkusili přehrát oblíbené laboratorní rostlině huseníčku rolnímu zvuk chroustajícího hmyzu.

O citlivosti květin na zvuk už se ví dlouho. Až dosud jim ale výzkumníci pouštěli většinou zvuky, které měly jen malý ekologický význam. Třeba hudbu. Daleko zajímavější jsou ale projevy přirozených nepřátel rostlin.

Heidi Appelová a Rex Cocroft z Missourijské univerzity zkusili přehrát oblíbené laboratorní rostlině huseníčku rolnímu zvuk chroustajícího hmyzu. Nebylo to jen tak. Museli použít speciální laserový mikrofon, který zaznamenával chvění listu, na němž hodovaly housenky. (viz níže vložené video, žel pouze v angličtině.) Potom na podkladě záznamu rozechvěli další listy, ovšem bez přítomnosti skutečných housenek, a porovnali je s rostlinami, kterým žádné vibrace nepouštěli. Nakonec prozkoumali chemické složení listů všech rostlin.

V listech rostlin, které byly vystaveny vibracím, odhalila chemická analýza vyšší koncentraci glukosinolátů. Jsou to látky podobné cukrům, ovšem navíc obsahující síru. Jejich chuť pravděpodobně znáte. Určitě se vám už někdy stalo, že jste si koupili zeleninu, která byla tak nepříjemně palčivá, že jste ji museli vyhodit. Hodně glukosinolátů je třeba v ředkvičkách nebo v hořčici. Ve vysokých koncentracích jsou jedovaté.

Slyší

Zdá se tedy, že rostliny vnímají chroustání hmyzu a přizpůsobují se mu. Z ekologického pohledu jsou vibrace logický zdroj informací. Mnoho členovců má zvláštní smysly, například citlivé chloupky, které reagují na změny hustoty vzduchu. Často tak také navzájem komunikují. Mnoho druhů například využívá vibrace půdy při hledání kořisti nebo sexuálních partnerů. Chroustající hmyz vydává intenzivní zvukové vlnění, které se rychle šíří celým tělem rostliny.

Rostlina podle výzkumníků proto může poznat, že je jedna její část napadená, a začít v ostatních částech vylučovat jed. K obraně není potřeba žádné centrální řízení podobné nervové soustavě živočichů, jímž rostliny nedisponují.

Vědci, kteří o svých závěrech nyní informují v časopise Oecologia, zkoušeli také vystavit houseníčky vibracím, které způsobuje vítr a cvrkání cvrčků. Ani na jeden z podnětů nereagovaly syntézou glukosinolátů. Zdá se tedy, že dokážou rozeznat významné podněty od nevýznamných. V případě větru to není problém. Chroustání se projevuje současně vysokými i nízkými frekvencemi, kdežto vítr obsahuje jen nízké.

Housenka na listu rostliny. V pozadí si povšimněte destičky, která byla součástí aparatury na zaznamenávání vibrací.

Bez uší

Rozeznat chroustání od cvrkání cvrčka je pro rostlinu nejspíš těžší. Cvrkání se frekvencí i amplitudou chroustání podobá. Liší se ale v čase. Chroustání obsahuje opakované krátké signály. Cvrkot je delší dobu pořád stejný. Možná ještě zajímavější otázka, než jak pozná rostlina zvuk vydávaný jejími nepřáteli od neškodných zvuků na pozadí, je, jak vůbec rozpozná zvuk. I když se jí v současnosti věnuje nezávisle na sobě několik vědeckých týmů, pořád ještě není vyřešena.

Rostliny by mohly odlišovat vibrace na úrovni buněk, aniž by potřebovaly specializované orgány, jako jsou uši nebo smyslové chloupky. Bakterie to taky umějí.

Ve stěnách buněk mají bílkoviny, které reagují na změny tlaku v okolí a převádějí je na chemické signály. Podobné zařízení v buňkách rostlin by mohlo způsobovat vylučování hormonů, jež by zase způsobilo vylučování jedů. Zatím se ho ale nepodařilo rozpoznat.

Autor: Radek JohnFoto: Roger Meissen

Další čtení

Acer představuje dva nové herní monitory: Predator XB323QK V4 s rozlišením 4K UHD a Nitro XV240 F6 s „ultrarychlým“ displejem

Věda a technika
5. 5. 2025

Druhého Kingdom Come studio prodalo tři miliony kopií, v květnu vydá rozšíření

Věda a technika
5. 5. 2025

Far Cry 4 běží na PlayStationu 5 nově v 60 FPS

Věda a technika
29. 4. 2025

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ