Domů     Napadené stromy si volají na pomoc ptáky a dravý hmyz
Napadené stromy si volají na pomoc ptáky a dravý hmyz
9.2.2022

Stromy v lese začnou vydávat vůně, když je napadnou housenky a jiní býložravci. Tento chemický alarm používají k přilákání dravého hmyzu a ptáků, aby se zbavily svých škůdců.

Studie ukázala, že chemická obrana stromů vyvolaná v reakci na poškození je jedním z významných mechanismů, které určují, jak bude vypadat druhové složení hmyzu v korunách stromů. Foto: Biologické centrum AV ČR
Studie ukázala, že chemická obrana stromů vyvolaná v reakci na poškození je jedním z významných mechanismů, které určují, jak bude vypadat druhové složení hmyzu v korunách stromů. Foto: Biologické centrum AV ČR

Dosud to prokazovaly pouze laboratorní nebo zahradní experimenty.

Teď poprvé jev potvrdil česko-německý tým vědců pod vedením Martina Volfa z Biologického centra Akademie věd ČR v přirozeném prostředí – ve 40 metrů vysokých korunách stromů lužního lesa v německém Lipsku.

Chemické volání stromů o pomoc je tak účinné, že významně určuje složení hmyzího společenstva v korunovém patře lesa. Tyto znalosti by mohly v budoucnu posloužit při přirozené ochraně proti škůdcům v zemědělství a lesnictví. Objev vědci publikovali v aktuálním čísle časopisu Ecology Letters.

reklama

Řeč stromů

Ano, stromy umí mluvit. Ne však jako my pomocí zvuků, ale prostřednictvím vůní. Každý druh stromu vydává svou vlastní směs těkavých organických sloučenin.

Zároveň výsledky odhalují komplexnost a vzájemnou provázanost ekologických procesů mezi rostlinami a zvířaty. Foto: Biologické centrum AV ČR
Zároveň výsledky odhalují komplexnost a vzájemnou provázanost ekologických procesů mezi rostlinami a zvířaty. Foto: Biologické centrum AV ČR

Zvířata se naučila v průběhu evoluce tyto chemické látky rozeznat, a tak například listožravý hmyz podle nich hledá své hostitelské rostliny. Stromy však nejsou bezmocné a umí se účinně bránit.

Například v listech napadených housenkami produkují hořké látky, které hmyzu nechutnají. Zároveň uvolňují další chemické látky, aby varovaly i ostatní části rostliny.

Tímto způsobem zároveň lákají i další zvířata – ptáky a dravý hmyz, kteří se také naučili rozumět chemickému jazyku stromů a přilétají k postiženým větvím, aby si pochutnali na listožravých škůdcích.

„Fakt, že rostliny mohou chemicky přitahovat parazitické vosy, dravé brouky a dokonce i ptáky při napadení škůdci, je známý už nějakou dobu.

Kromě chemických látek, jež jsme studovali my, se na daném procesu podílí třeba i změny v barvě listů, které predátoři dokážou zaznamenat,“ říká hlavní autor studie Martin Volf z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR. „Dosud ale tento obranný mechanismus nebyl testován v korunách vzrostlých stromů v reálném prostředí druhově pestrých lesních ekosystémů.

To nám umožnila až kombinace výzkumných metod, kdy jsme sledovali chování hmyzu a predátorů v korunách stromů ve výšce 40 metrů na lipském výzkumném jeřábu a současně prováděli chemické analýzy rostlinných vůní pomocí metabolomiky,“ říká Martin Volf.

Metabolomika je obor, který analyzuje chemické sloučeniny vznikající při buněčných procesech.

Studie je také vynikajícím příkladem úspěšného mezioborového výzkumu, protože spojuje velmi odlišné vědní oblasti od ekologie, entomologie, rostlinné fyziologie po analytickou chemii. Foto: Biologické centrum AV ČR
Studie je také vynikajícím příkladem úspěšného mezioborového výzkumu, protože spojuje velmi odlišné vědní oblasti od ekologie, entomologie, rostlinné fyziologie po analytickou chemii. Foto: Biologické centrum AV ČR

Plastelínové housenky odhalily útočníky ve větvích mohutných dubů

Ekologický pokus probíhal v nížinném lese v Lipsku na ploše 1,65 hektaru během zhruba jednoho měsíce v období rašení listů. Vědci vybrali 8 statných dubů, do jejichž korun umístili umělé housenky z plastelíny.

Vybrané části stromů zároveň ošetřili postřikem methyl jasmonátu, což je rostlinný hormon, který spouští obranu stromu.

Následně sledovali celou kaskádu ekologických dějů – jak se změní chemické složení listů, jaké látky začnou stromy vypouštět do ovzduší, jací predátoři na tyto signály zareagují a na housenky zaútočí a konečně, jak se posléze promění množství a druhové složení hmyzu v korunách stromů.

Útoky predátorů dokumentovali na umělých housenkách podle otisků zobáků nebo kusadel. V laboratoři pak nabídli ošetřené a neošetřené listy housenkám bekyně velkohlavé (Lymantria dispar), aby ověřili, zda housenkám skutečně nechutnají.

Vědci potvrdili, že predátoři, jako jsou ptáci, parazitické vosy, draví brouci či mravenci, navštěvovali experimentálně ošetřené větve častěji než neošetřené. Na dubech tak výrazně ubyl počet listožravých housenek. Nejčastějšími útočníky byl dravý hmyz.

V laboratorních podmínkách se housenky bekyně vyhýbaly ošetřeným listům, což ukazuje, že stromy navíc produkovaly i látky, které odpuzují býložravý hmyz.

Na výzkumu se podíleli kromě českých vědců také výzkumníci z Německého centra pro integrativní výzkum biodiverzity iDiv (German Centre for Integrative Biodiversity Research), z Univerzity v Jeně a Univerzity v Lipsku. Foto: Biologické centrum AV ČR
Na výzkumu se podíleli kromě českých vědců také výzkumníci z Německého centra pro integrativní výzkum biodiverzity iDiv (German Centre for Integrative Biodiversity Research), z Univerzity v Jeně a Univerzity v Lipsku. Foto: Biologické centrum AV ČR

„Nová zjištění nám mohou pomoci najít alternativní, přirozené strategie pro ochranu proti škůdcům v zemědělství a lesnictví, a tím i snížit množství pesticidů,“ říká další z autorek studie Nicole van Dam, vedoucí výzkumné skupiny z institutu iDiv a Univerzity v Jeně.

Zdroje informací a fotografie
reklama

Související články
Věda a technika
Starý dobrý vypínač: Z jakých důvodů se světlo zapíná právě takhle?
Stačí jediný pohyb prstu a místnost se zalije světlem. Vypínač patří k nejběžnějším předmětům v domácnosti, přesto jeho podobu, umístění i způsob ovládání provází překvapivě zajímavý příběh. Když se elektřina stěhuje do domácností, nemění totiž jen způsob osvětlení. Učí člověka novému každodennímu rituálu. Ještě před nástupem elektřiny lidé rozsvěcují plynové lampy otáčením malého kohoutku. Když […]
Věda a technika
Proč se nám chce spát po vydatném obědě? Za ospalostí není jen plný žaludek
Zná to téměř každý. Dojíme poslední sousto, opřeme se o židli a najednou máme pocit, že bychom nejraději zavřeli oči a na chvíli zmizeli ze světa. Odpolední ospalost přitom není pouhým důsledkem přejedení. Svou roli hrají biologické hodiny, hormony, složení jídla i signály, které si mezi sebou posílají střeva a mozek. Proč nás po obědě […]
Věda a technika
Pro lásku k moři: Co dalo lidem svobodu pod vodní hladinou?
Ještě v prvních desetiletích 20. století bylo potápění spojeno s těžkou objemnou výstrojí.  Neforemné skafandry s přilbami byly závislé na dodávce vzduchu z hladiny. Pak však přišel zlom, který cestu do světa pod vodní hladinou zpřístupnil i pro laiky. Ba co víc, poskytl jim netušenou svobodu! V době druhé světové války se ve Francii zrodil […]
Věda a technika
Ferrari: červená nádhera
Když se narodí, cesty patří povozům s koňmi. Nikdo nečeká, že by se mělo něco změnit. Pak se tu a tam objeví automobil. Jeden, dva… a vůně motoru je omámí. Najednou chtějí také v ruce držet volant, závodit, osedlat si tu neskutečnou sílu. Ti nejšikovnější se navždy zapíší do dějin. Rachot motorů na závodním okruhu je ohlušující. […]
záhady a tajemství
Některá místa se nám zdají povědomá, přestože jsme tam nikdy nebyli. Záhada déjà vu
Vstoupíte do cizího domu, rozhlédnete se po místnosti a najednou vás polije zvláštní pocit: přesně tohle už jste přece někdy zažili! Víte, kde stojí stůl, tušíte, co přijde za okamžik, a přesto si nedokážete vybavit jedinou skutečnou vzpomínku. Jako by vám někdo na okamžik pustil reprízu života, který jste nikdy nežili. Jde o tajemné poselství […]
Karyn Kupcinetová: Věděla víc, než měla?
Hollywood je místo s nejvyšší koncentrací celebrit a skandálů. Nevyhýbají se mu ovšem ani záhadná úmrtí a nikdy neobjasněné vraždy. Jako příběh mladé herečky, která zemřela dřív než se stihla proslavit. Dvaadvacetiletá Karyn Kupcinetová (1941-1963) je na počátku slibné kariéry. Za sebou má téměř dvě desítky seriálů a malých filmových rolí. Zemře však dřív než […]
Člověk slabě svítí. Jenže vlastní světlo nikdy neuvidíme
Když večer zhasneme, naše tělo podle všeho úplně nezmizí ze světa světla. Člověk totiž skutečně vysílá fotony. Ne takové množství, aby se podle něj dala najít cesta do kuchyně, natož aby se rozzářila ložnice. Jde o tak slabé světlo, že lidské oko nemá šanci ho zachytit. Přesto ho dokážou odhalit citlivé vědecké přístroje. Každý z […]
Thelma Todd: Záhadná smrt na předním sedadle
Hollywood je místo s nejvyšší koncentrací celebrit a skandálů. Nevyhýbají se mu ovšem ani záhadná úmrtí. K nejslavnějším případům patří tragický konec krásné Thelmy. Byla to vražda, sebevražda nebo nehoda? Počátkem třicátých let je Thelma Toddová (1906–1935) jednou z nejvýznamnějších hereček Hollywoodu. Na kontě má 120 filmů po boku takových legend jako bratři Marxové nebo […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz