Housenky poznají změnu dne a noci čichem • Alexey Gilyarov • Vědecké zprávy o „Prvcích“ • Biologie

Jak nedávno zjistili japonští vědci, housenky motýlů, které se nejraději krmí v noci a přes den zůstávají v úkrytech, poznávají denní dobu podle vůně rostliny, kterou se živí. Těkavé látky uvolňované rostlinami na světle a ve tmě se liší složením a svou biologickou funkcí. Ty vypuštěné během dne přitahují parazitické blanokřídlé, kteří kladou vajíčka do housenek a tím způsobují jejich smrt. Ukazuje se tedy, že housenky demonstrují obranné chování nikoli v reakci na světlo, ale přímo na signál vysílaný rostlinou jejich nepřátelům.

Změna dne a noci, světla a tmy, je tak neměnná, že se zdá být nejdůležitějším faktorem regulujícím činnost mnoha různých organismů. S příchodem noci vylétají netopýři ze svých úkrytů, sovy začínají lovit, kvetou květy některých rostlin a objevují se jejich specifičtí opylovači, například mnoho jestřábníků. Jak se blíží denní světlo, aktivují se úplně jiné organismy.

Hřebeny Mythimna separata na klasu žita. Fotografie ze stránky agri.pref.hokkaido.jp

Je známo, že housenky motýla lučního se živí různými obilovinami (včetně chleba!)Mythimna separata), jsou aktivní v noci a přes den preferují pobyt v krytech. S největší pravděpodobností je toto chování způsobeno tím, že ve dne jsou aktivní i Hymenoptera, kteří napadají housenky. Cotesia kariyai (od rodiny Braconidae). Tito blanokřídlí jsou parazitoidi, tedy organismy, které kombinují vlastnosti parazitů a predátorů. Kladením vajíček do housenek tak poskytují potravu pro své larvy, ale když vývoj larev skončí, housenka nevyhnutelně zemře. Dříve se také zjistilo, že během denního světla rostliny emitují specifické těkavé látky, které se přitahují Cotesia kariyai. Jinými slovy, volají na pomoc nepřátele svých nepřátel.

V článku zveřejněném v posledním čísle internetového časopisu Biologie PLoS, vědci z Centra pro výzkum životního prostředí na Kjótské univerzitě uvádějí výsledky své studie, jejímž účelem bylo zjistit, co vlastně způsobuje, že se housenky sněženky luční schovávají během dne v úkrytu: světlo nebo specifický zápach produkovaný rostlinou v světlo.

Za tímto účelem byly housenky umístěny do hermeticky uzavřených nádob a vzduch k nim byl přiváděn trubkami z jiné nádoby obsahující rostlinu kukuřice. Nádoby, ve kterých se rostliny nacházely a kterými procházel proud vzduchu směřující dále do nádob s housenkami, byly v jedné verzi experimentu udržovány na světle, ve druhé ve tmě. Cévy, ve kterých byly housenky umístěny, byly také ve tmě i ve světle (viz schéma pokusu na obrázku).

Pokusy ukázaly, že bez ohledu na to, zda byly samotné housenky ve tmě nebo na světle, byl podíl jedinců skrývajících se v úkrytech větší v případech, kdy byl do pokusné nádoby přiváděn vzduch s vůní rostliny na světle. Hlavním závěrem článku je, že housenky nereagují ani tak na světlo, jako na pach, který přitahuje jejich nepřátele.

Schéma pokusu o vlivu světla a těkavých produktů uvolňovaných rostlinou na housenky ve tmě a na světle. Vzduch je čerpán přes láhev, ve které je rostlina umístěna (vlevo – ve světle; vpravo – ve tmě). Odtud vzduch vstupuje do dvou nádob, kde jsou housenky drženy: jedna z nich je ve světle (světlo), druhá ve tmě (tma). Čerpání z diskutovaného článku v Biologie PLoS

To, že rostliny dokážou ve dne i v noci vylučovat látky, které se liší svým složením a hlavně signály, které vysílají, bylo známo již dříve. Ukázalo se například, že v noci rostliny tabáku ohlodávaly housenky žížaly Heliothis virescens, tvoří těkavé látky, které odpuzují ostatní motýly tohoto druhu, kteří se chystají klást vajíčka na již obsazené rostliny (housenkama líhnoucími se z dříve nakladených snůšek). Během dne rostliny přitahují nepřátele housenek, především různé blanokřídlé (viz Noční zpráva poškozené rostliny), ale ve všech těchto případech byly signální látky rostlinou tvořeny pouze v reakci na sežrání housenkami (prostě mechanické poškození nebylo dost!). V případě, který popsali japonští vědci, látky, které přitahují nepřátele červce padavého, uvolňovaly i nepoškozené rostliny.

Zdroj: Kaori Shiojiri, Rika Ozawa, Junji Takabayashi. Těkavé látky rostlin, spíše než světlo, určují noční chování housenky // Biologie PLoS. V. 4. č. 6. e164 (celý článek je volně dostupný).