Listy samý flek

9. listopad 2010

Na podzim hýří barvami nejen lesy, stromořadí a jednotlivé stromy - pestrobarevné bývají i samotné listy. Ty, které jsou samý flek, zaujmou člověka probírajícího se podzimním listím na první pohled. Spíše než do herbáře by přitom patřily do učebnic rostlinné patologie. Cloumají jimi totiž hormony, jak zjistila redaktorka Tereza Burianová.

Hormony kontrolují mnoho životních pochodů nejen v těle člověka, ale i ostatních mnohobuněčných organismů, rostliny nevyjímaje. Samotná přítomnost hormonů však nestačí. Aby mohl organismus fungovat, potřebuje správně namíchaný hormonální koktejl. Přílišná koncentrace některého z hormonů může totiž organismem pořádně zacloumat. Toho jsou si dobře vědomi i rostlinní parazité, kteří se nezdráhají použít právě hormony jako své nejsilnější zbraně, jak dokazuje doktor Jan Kolář z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

Někteří nepřátelé rostlin, například původci různých chorob, fungují jako jacísi hormonální hackeři. Zatímco počítačoví hackeři se vám mohou nabourat do počítače, tito biologičtí hackeři se nabourávají do hormonálního systému rostlin a narušují tu pečlivě vybalancovanou rovnováhu. Tím si rostlinu ochočí, takže potom pracuje spíše v jejich zájmu než ve svém vlastním. Dá se říci, že jim poskytuje vhodné podmínky k jejich životu.

Se skvělým případem takového hormonálního hackera se můžeme setkat nyní na podzim. Stačí jen trochu zapátrat ve spadaném listí.

Javorové listy

Výborně je to vidět třeba na javorech. Ty spadané listy jsou už většinou samozřejmě žluté, ale když budete chvíli hledat, tak na některých najdete zelené skvrny, které jsou způsobené tím, že v těch místech stárne listové pletivo pomaleji. To znamená, že se tam zelené barvivo chlorofyl začíná odbourávat později než ve zbytku listu.

Zelené skvrny na podzimním listí tak vyvolávají dojem, že právě v těchto místech rostlina kypí zdravím. Díky chlorofylu zde probíhá intenzivnější fotosyntéza a o nedostatku živin tak rozhodně nemůže být řeč. Ve skutečnosti je to však přesně naopak. Takto královsky se totiž nedaří samotné rostlině, ale jejím parazitům.

Ta zelená místa jsou většinou napadená nějakými mikroskopickými houbami, různými druhy rzí nebo padlím. Zelená zůstávají proto, že tyhle mikroskopické houby produkují hormon cytokinin, který má v rostlině spoustu důležitých funkcí. A jednou z nich je právě to, že oddaluje stárnutí listových pletiv na podzim.

Pokud ale některé z mikroskopických hub oddalují stárnutí, nebylo by pro rostlinu výhodné si je svým způsobem vydržovat?

Zrovna ty rzi a padlí není příliš výhodné pro rostlinu podporovat, jsou to skutečně paraziti, kteří se na rostlině neblaze podepíšou. Ale je to výhodné pro ně samotné, totiž cytokininy kromě oddálení stárnutí mají ještě jiné zásadní funkce – a jedna z nich je, že v rostlině se živiny přepravují vždycky do míst, kde je nejvyšší koncentrace cytokininu. Což má pro rostlinu jasnou logiku: vysoká koncentrace cytokininů je třeba v mladých listech, kam je nutné dopravovat živiny, aby listy vyrostly a začaly živiny pak samy vyrábět.

Napadená rostlina je tedy zmatená natolik, že místo do mladých rostoucích částí dopravuje živiny přímo pod nos svému parazitovi. Mikroskopické houby si tak vlastně zajišťují dodávku potravin „až do domu“. Znát recept na výrobu cytokininů je pro ně výhodné ale ještě z dalšího důvodu.

Houbová vlákna s výběžky, haustorii, které slouží parazitické houbě k příjmu živin z hostitelské rostliny.

Vysoké hladiny cytokininů a dalšího hormonu auxinu navíc také oslabují obranyschopnost rostlin, což rostlinné patogeny také velmi uvítají.

Rzi a padlí ale nejsou zdaleka jedinými parazity, kteří cvičí s rostlinnými hormony. Zelené skvrny na listech způsobují například i některé druhy hmyzu.

Různé larvy hmyzu, třeba housenky motýlů, se živí zajímavým způsobem - vyhlodávají listy zevnitř, vyžerou si jakousi komůrku mezi vrchní a spodní stranou listu a v té komůrce nebo chodbičce potom žijí a živí se listovými pletivy. A okolí těchto komůrek bývá právě často na podzim zelené o dost déle než zbytek listu. Je to opět tím, že v té oblasti je zvýšená hladina cytokininů, díky které se tam stahují živiny z jiných částí listu. A opět, stejně jako u těch hub, má larva hmyzu zajištěnou potravu s donáškou až do domu.

U parazitů z živočišné říše bychom přitom výrobu cytokininu, hormonu tolik vlastního rostlinám, úplně nečekali. Přijít na kloub této záhadě se biologům zatím nepodařilo. Zdá se ale, že jsou na správné cestě.

Letos francouzští vědci objevili pozoruhodnou věc, která do celé této historie vnáší dalšího, třetího hráče. Jsou to symbiotické bakterie, které žijí uvnitř larev hmyzu a nějakým způsobem jim pomáhají. Mechanismus ale zatím není přesně znám – zda tyto bakterie přímo vyrábějí cytokininy, anebo zajišťují jejich zvýšenou hladinu nějak zprostředkovaně.

Spustit audio

Více z pořadu