Komunikace na chemické bázi podrobněji
Živé organismy se dorozumívají pomocí souboru signálů, ať už zvukových, zrakových nebo pachových, které působí na jejich smyslové orgány a předávají konkrétní informaci. Chemické signály hrají v komunikaci všech organismů důležitou roli.
Základní činnosti, jako jsou vyhledávání potravy, partnera, obrana před nepřáteli nebo založení potomstva, jsou do značné míry řízeny právě chemicky. Další příklady chemické řeči přírody vám přiblíží doktorka Irena Valterová z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR.
Chemické prostředky komunikace jsou chemické sloučeniny, které jsou, obecně řečeno, vylučovány jedním organismem a přenášejí informaci nějakému jinému organismu. Z chemického hlediska jde o látky zcela nejrůznějších struktur od velice jednoduchých molekul až po molekuly dosti složité. Právě variabilita v chemických signálech je spojena se specifitou organismu, kterému je signál určen.
Jaké způsoby chemické komunikace můžeme najít u rostlin a jaké u živočichů?
U živočichů jsou nejvíce prostudovány feromony, tzn. látky, kterými komunikují jedinci téhož biologického druhu. Z nich jsou nejvíce prostudovány hmyzí feromony - sexuální, agregační, prostorové, disperzní, poplachové aj. U rostlin jde o vyjádření několika věcí - například potřeby chemicky demonstrovat, že tento prostor je můj a já nechci, aby vedle rostly jiné rostliny - to mluvíme o allelopatii.
Co si pod tím můžeme představit?
Konkrétním příkladem je náš známý ořešák královský, který vypouští do půdy juklon, derivát naftochinonu, poměrně jednoduchá látka, která brání klíčení semen v nejbližší blízkosti toho stromu. Rostliny jsou také schopné volat o pomoc tzv. SOS signály. Tak byly nazvány těkavé látky, které rostliny uvolňují v situaci, když jsou požírány nějakým býložravcem - ať už housenkou nebo třeba žirafou. V tom případě se z rostliny začínají uvolňovat látky, které dříve neobsahovala - jejich tvorba je nastartována až po tom požeru. Jsou to těkavé látky, a dokáží jednak přivolat parazita housenky, která tu rostlinu požírá, a nebo jsou schopné sdělit informaci sousedním rostlinám, tedy že v blízkosti jsou býložravci, a ostatní rostliny na to zareagují zvýšenou produkcí toxinů.
Jaké jsou další komunikační prostředky rostlin?
Jedním z příkladů je chemie, která hraje roli v opylování. Důležitý je nejen tvar květu, ale i barva květu (to už je také chemie) a květní vůně. Opylovači - v našich podmínkách je to hlavně blanokřídlý hmyz, ale například v tropech opylují rostliny i kolibříci, netopýři - všichni tito opylovači jsou citliví k jiným barvám a podle toho si vybírají rostlinu, na kterou usednou, kde jsou většinou odměněni nějakou potravou, nektarem, a ze které přenesou pyl na jinou rostlinu téhož druhu. Kolibříci jsou například citliví na červené, jasné barvy, včela je citlivá na žlutou, částečně modrou. Barvy vidí v ultrafialovém světle, to je zajímavé, u některých rostlin jsou zkombinována barviva ve viditelné oblasti a v ultrafialovém spektru, tak aby včela efektivně nalezla zdroj nektaru.
Jaké barvy přitahují noční živočichy?
Noční živočichové většinou nejsou citliví na barvy, orientují se spíše podle vůní.
Jak je využívána chemická řeč u živočichů?
Živočichové komunikují hlavně na základě feromonů, mezidruhově se tyto látky jmenují allelochemikálie a najdeme tu také řadu různých strategií - jak třeba lákají nebo vyhledávají kořist apod.
Příkladem fungování feromonů je strategie můry Utheteisa ornatrix. To je americký motýlek, který se živí pro člověka jedovatými boby. Jeho larvy žerou tyto boby, ve kterých je přítomen velice jedovatý alkaloid, ovšem tomuto motýlku nevadí, je schopen ho detoxikovat. Naopak ho využívá k produkci svého feromonu - molekula feromonu je vlastně jen odbouraným alkaloidem. Můra alkaloid akumuluje a používá k ochraně vajíček další generace. Sameček přenáší na samičku nejen sperma, ale právě i nakumulovaný alkaloid a jeho množství pozná samička podle feromonu, který sameček vysílá. Samička se páří opakovaně s několika samci, ode všech přijme sperma i ten nahromaděný alkaloid a potom si na oplození vajíček vybere sperma toho samce, který naakumuloval nejvíce alkaloidu. Je to sice promiskuitní chování, ale v zájmu zachování druhu a ochrany dalších generací.
Převzato z magazínu Natura Českého rozhlasu Leonardo.