Komunikace na chemické bázi
Na komunikaci se podílejí všechny naše smyslové orgány. Komunikujeme opticky, například pomocí posunků, komunikujeme zvukem - lidé řečí, psi štěkáním, ptáci zpěvem. Způsobů je opravdu celá řada. My se zaměříme na komunikaci chemickou. Společně se posadíme do přednáškových lavic Ústavu organické chemie a biochemie AV. Právě tam nám totiž doktorka Irena Valterová vysvětlí, jak lze komunikovat na chemické bázi.
Chemické sloučeniny vylučované jedním organismem přinášejí informaci jinému organismu. Pojďme ke konkrétním příkladům. U živočichů jsou nejvíce prostudovány feromony, látky, kterými komunikují jedinci téhož biologického druhu.
Historie jejich studia sahá až do 19. století, kdy si pan Faber všiml, že samičky nočních motýlů jsou atraktivní pro samce, kteří jsou schopni je lokalizovat na velkou vzdálenost. Potom byly získávány další biologické důkazy o velké druhové specifičnosti samičích atraktantů. Adolf Butenandt se v roce 1939 pustil do izolování prvního feromonu a započal chemický výzkum těchto látek. (Butenandt zkoumal pohlavní hormony, na přelomu 20.a 30. let 20.století objevil estradiol, androsteron a progesteron. Později zkoumal chemickou strukturu sexuálních vábivých látek u hmyzu. V roce 1939, spolu s Leopoldem Ruzickou, získal Nobelovu cenu za chemii právě za výzkum sexuálních hormonů, pozn. red.). Trvalo dalších 20 let, než byla určena struktura prvního feromonu, což byl bombykol, feromon bource morušového.
Živočichové chemicky komunikují především feromony. Mezidruhově se tyto látky nazývají allelochemikálie. Najdeme tu mnoho rafinovaných strategií.
Rafinovaná strategie je třeba popsaná u pavouka bolase. On neplete síť jako jiní pavouci, ale loví tím způsobem, že produkuje lepkavé vlákénko a na jeho konci lepkavou kuličku. Tímto vláknem kolem sebe mrská, kuličku navoní feromonem několika druhů nočních motýlů, kteří se v té oblasti vyskytují a samečkové těchto motýlů, v domnění, že letí za samičkou, padnou pavoukovi do léčky.
A jak se chemicky vyjadřují rostliny? Umí například chemicky demonstrovat, že určitý prostor patří jen jim?
Konkrétním příkladem je náš známý ořešák královský, který vypouští do půdy juklon, derivát naftochinonu. Tato látka brání klíčení semen v nejbližší blízkosti toho stromu.
Rostliny jsou také schopné volat o pomoc SOS signálem. Jedná se o těkavé látky, které rostliny uvolňují, když jsou požírány nějakým býložravcem nebo housenkou. Chemické řeči umějí ale rostliny použít například také jako prostředku k přilákání opylovačů.
Různé typy opylovačů jsou přitahovány různými vůněmi, z našeho hlediska pachy. Máte páchnoucí rostliny, které přitahují mouchy, protože páchnou jako zkažené maso. Třeba zmijovec - to je důstojná, vysoká rostlina, která velice páchne a zajímavé je, že aby zvýšila odpařování zapáchajících látek, dokáže zvednout teplotu v místě, kde se odpařují, až o 10 stupňů, a tím přilákat více opylovačů.
Dalším příkladem mohou být zemní orchideje tořiče. Tořiče svými květy napodobují vzhled a také vůni samiček svých hmyzích opylovačů. Sameček je zdálky přitahován jak vizuálně, tvarem květu, tak vůní. V domnění, že letí za samičkou, přistane na květu a opyluje ho. Na zápach láká opylovače také durman, který produkuje tropanové alkaloidy, které jsou návykové a halucinogenní. Proto se pak hmyz k rostlině rád a znovu vrací. Podobných chemických strategií bychom mohli u rostlin najít bezpočet.
Převzato z magazínu Natura Českého rozhlasu Leonardo.