Masožravé rostliny: Jak fungují hmyzožravé květiny
V přírodě je asi 600 hmyzožravých rostlin (i když existují i ty, které se živí myšmi a ptáky) a každá má speciální past. Jeho vzhled, velikost a další prvky určují, která oběť tam s největší pravděpodobností spadne. Květinové džbány mají mnoho podob, od dýmek po sklenice. Někteří mají špičaté zuby. Aby vědci vysvětlili, proč se tak liší, vyvinuli dokonce celý matematický model.
Proč rostliny „loví“?
Jasné barvy, sladký nektar a omamná vůně pomáhají dravým rostlinám nalákat hmyz do pasti. Po uvěznění oběť zemře, načež ji květina stráví. Jde o způsob přežití v prostředí, kde je dostatek světla a vody, ale málo živin v půdě, jako jsou skalnaté svahy nebo bažiny.
Rozmanitost dravých zástupců flóry odráží jejich různé strategie získávání potravy. Mravenci se například stávají kořistí rostlin v nížinách a létající hmyz padá do květinových misek v horách. Kromě hmyzu může jako potrava sloužit spadané listí a výkaly savců.
Jednou z nejznámějších hmyzožravých rostlin je láčkovka. Dnes je v jeho rodu více než 180 druhů, z nichž každý má jedinečný pohár. Většina jeho zástupců roste v tropické Asii a Oceánii: od Seychel a Madagaskaru po Novou Guineu, severní Austrálii a Novou Kaledonii.
Nepenthes Raja ( nepenthes rajah ) je největší masožravá rostlina tohoto druhu. Jeho džbány dokážou chytit nejen hmyz, ale i ještěrky, ropuchy, krysy nebo ptáky. Tento kalimantanský endemický druh je ohroženým druhem, jehož obchod zakazuje mezinárodní úmluva CITES. Roste v horských lesích v nadmořských výškách od 1 500 do 2 650 metrů nad mořem.
Nepenthes Raja Obrázek: © LEOCHEN66 / Shutterstock / FOTODOM
Vědci porovnávají tyto rostliny a jejich vysokou přizpůsobivost některým ptákům a rybám. Například Darwinovy pěnkavy se svými rozmanitými tvary zobáků a různými druhy cichlid v afrických Velkých jezerech.
Jak rostliny zachycují kořist?
Na vrchu džbánu je kluzká strana – peristome. Je pokryta mikrostrukturou hřebenů a kanálků, které vytvářejí vodní film. Hmyz po ní klouže do pasti, na jejímž dně je trávicí šťáva – nemůže se z ní dostat. Tvar okraje džbánu se liší rostlinu od rostliny, od jednoduchých válců po rýhované nebo zubaté struktury.
Vědci z University of Oxford vypočítal, jak složitost návrhu koreluje s energetickými náklady rostliny na její „výrobu“ a také s nutriční hodnotou kořisti. Udělat to pomocí pozorování v přírodních podmínkách je extrémně obtížný a časově náročný úkol. Botanici se tedy obrátili na matematiky. Společně vyvinuli model, který bere v úvahu geometrické rysy kluzkých hran: šířku, stupeň roztažení a sklon. Výsledky potvrdily dohady: geometrie pastí určuje, kdo v nich může být chycen. Například tvar vysoce expandovaných peristom je vhodný pro nalákání lezoucího hmyzu, mravenců a pavouků.
Zhiryanka. Horní strana jeho listů je pokryta žlázami, které vylučují sladký hlen a vytvářejí trávicí enzymy. Malý hmyz se přilepí na list a začne vyrážet, pohyby dávají rostlině signál, aby list pomalu svinula, pak hlen rozpustí tělo oběti Obrázek: © D. Kucharski K. Kucharska / Shutterstock / FOTODOM
Sarracenia. Název květiny je uveden na počest Michela Sarrazina, kanadského chirurga, lékaře, vědce a přírodovědce. Obrázek: © Jeanette Teare / Shutterstock / FOTODOM
Rosnatka. Listy rostliny produkují lepkavou látku, která obsahuje paralytické látky a trávicí enzymy. Trávení hmyzem obvykle trvá několik dní, po kterých se listy znovu otevřou Obrázek: © Kumulugma / Shutterstock / FOTODOM
Takový výzkum má nejen základní vědeckou hodnotu, ale také aplikovanou hodnotu. Inspirováni rostlinami, výzkumníci navrhují nová technologická a konstrukční řešení. Například lepším pochopením geometrie džbánů vytvářejí umělé povrchy, které jsou optimální pro klouzání kapiček.
8 
0