Orchidej cynicky využívá houby odshora dolů a obelhává mouchy — Časopis Batrachospermum

Orchideje mohou přestat s fotosyntézou a živit se houbami

Orchideje se vzdávají fotosyntézy ve prospěch hub. Rostliny mohou získávat živiny z hub jednoduše proto, že tak jsou stvořeny. Více o studii si přečtěte v našem článku.

Některé druhy orchidejí nejsou schopny fotosyntézy, ale jsou parazity jiných organismů. Místo toho, aby získávaly energii ze slunečního světla, se tyto rostliny přizpůsobily k živení houbami žijícími v jejich kořenech. Vědci si zatím nejsou jisti, zda orchideje mění své stravovací návyky, když nemohou získat dostatek živin pouze z fotosyntézy, nebo zda získávají více živin parazitismem.

Nová studie orchideje Oreorchis patens zjistila, že hnací silou těchto rostlin je příležitost, nikoli nutnost. Zjištění byla publikována v časopise The Plant Journal 19. února.

Vztah orchidejí s houbami

Většina druhů orchidejí má symbiotický vztah s houbami, které žijí v jejich kořenech. Rostliny poskytují houbám cukry produkované fotosyntézou a orchideje z hub získávají vodu a minerály. Některé druhy orchidejí však fotosyntézu zcela zastavily a spoléhají se výhradně na houby pro výživu.

— Vždycky mě zajímalo, jak se z orchidejí stávají paraziti. Proč by se rostlina měla vzdát své závislosti na fotosyntéze a místo toho „krade“ houbám? „říká Kenji Suetsugu, spoluautor studie a botanik z Univerzity v Kóbe v Japonsku.

Ve studii se tým zaměřil na druh Oreorchis patens, který pochází z východní Asie a je známý svými jasně žlutými květy. Tento druh je také považován za částečného parazita, protože si dokáže vyrábět vlastní potravu, ale až polovinu své stravy získává z hub. Někdy může vypěstovat zvláštní oddenky ve tvaru korálu, což je rys, který je podle Suetsugu častější u orchidejí, které se pro svou potravu zcela spoléhají na houby.

„Myslel jsem si, že mi to umožní porovnat rostliny s těmito orgány s rostlinami s normálními kořeny, vypočítat, kolik živin navíc by mohly získat, a určit, zda to vedlo ke zvýšenému růstu nebo reprodukčnímu úspěchu.“ — říká Suetsugu.

Náhrada za fotosyntézu

Od června 2010 do listopadu 2021 tým prováděl terénní výzkum ve třech lesích mírného pásma, z nichž každý obsahoval více než 100 dospělých jedinců druhu Oreorchis patens. Většina rostlin se nacházela v blízkosti rozkládajícího se dřeva na lesní půdě nebo pod vrstvou opadu listí.

Vědci zjistili, že když orchideje rostou v blízkosti shnilého dřeva, vymění své houbové symbionty za ty, které dřevo rozkládají. Tato změna výrazně zvyšuje množství živin, které rostlina získává z odumřelého dřeva, ale nezastavuje fotosyntézu. Tyto rostliny jsou často větší a produkují více květů.

„Stručně řečeno, tyto orchideje si nejen kompenzují sníženou fotosyntézu, ale zvyšují i celkový přísun živin. Toto zjevné adaptivní spojení mezi houbovým parazitismem a zlepšeným zdravím rostlin je pro mě nejzajímavějším aspektem našeho objevu, protože poskytuje konkrétní ekologické vysvětlení, proč by se fotosyntetická rostlina mohla rozhodnout pro tento postup,“ — říká Suetsugu.

Proč se orchideje stávají parazity

Proč se však méně než 10 % těchto orchidejí chová tímto způsobem, zůstává nezodpovězenou otázkou. Aby se orchideje staly parazity, musí přejít ze svých obvyklých symbiontů na jiné houby, aby se vyrovnaly se zvýšenou zásobou potravy. Vhodné houby se nacházejí pouze v okolí padlých stromů a v určitých fázích rozkladu. Orchideje se tedy stávají parazity pouze tehdy, když mohou – a jsou poblíž vhodného dřeva – nikoli tehdy, když to potřebují. Tato příležitost je také krátkodobá a vzácná.

Další výzkum by mohl pomoci určit, co vede orchideje k vývoji těchto korálům podobných kořenových výhonků a zda určité faktory prostředí ovlivňují množství živin, které rostliny z hub přijímají.

„Tato práce je součástí rozsáhlejší studie, jejímž cílem je pochopit přechod od fotosyntézy k plnému parazitismu. Doufám, že nám takové objevy nakonec pomohou lépe pochopit různé strategie, které orchideje používají k udržení rovnováhy mezi různými životními styly, a tím přispějí k ochraně neuvěřitelné rozmanitosti těchto rostlin v našich lesích,“ — říká Suetsugu.

Nyní můžete svou pokojovou rostlinu ošetřit baktericidní náplastí. Celulóza z bakterií urychluje hojení poškození rostliny. Podrobnosti v článku 56orb.

Vědecký a zábavný časopis Batrachospermum (oficiální web)

Obdivujte tuto drzou dívku. Tohle je orchidej Gastrodia pubilabiata. Jaké neslušné jméno – „stydký ret“. A oblečený jako houby. Očividně chystá něco špatného. Nestydatost roste na ostrovech Japonska a Tchaj-wanu, v lesní půdě, kde rostlinný materiál hnije za aktivní účasti hub. Orchidej si oblékla houbařský kostým a také se rozhodla zapojit do ekologicky prospěšné věci? Bez ohledu na to, jak to je. Houby dělají svou práci, ale rostlina jim bere výdělky!

Jak je vidět z nedostatku zeleně ve vzhledu orchideje, nehodlá se živit fotosyntézou. Místo toho, aby sama produkovala živiny, odebírá je houbám rodu Mykénykteré žijí poblíž a pravidelně rozkládají složitou organickou hmotu na jednoduché sloučeniny uhlíku. To je to, co rostlina krade a hrabe v myceliu svými mazanými kořeny. Mykoheterotrofie – tak tomu říká. Ale nebudeme se schovávat za fantazijní slova, řekněme to tak, jak to je: toto je čistý parazitismus.

Věc se neomezuje pouze na toto. Podle výzkumu Kenjiho Suetsugu z Kobe University (Japonsko) plně využívá i orchidej magnetický efekt pro osobní sexuální potřeby. „Magnety“ jsou v tomto případě stejné houby Mykény, které, když se rozloží, produkují odpovídající zápach a přitahují hordy ovocných mušek, které spěchají pokládat svá velikonoční vajíčka do něčeho shnilého a páchnoucího. Tyto mouchy, nutno říci, slouží jako opylovače pro orchidej, takže čím více se jich pohybuje kolem, tím větší je šance, že jedna z nich přistane na květině a zahákne pollinia (balíčky pylu) a poté je přenese do jinou květinu a opylovat ji . V Suetsuguových pokusech se úspěšnost opylení v přítomnosti rozkládajících se hub zvýšila o třetinu a zvýšila se také pravděpodobnost násadu plodů.

Ukazuje se, že orchidej využívá houby jak podzemní, tak nadzemní – pro výživu, respektive rozmnožování! Jde o první případ takového všudypřítomného podvodu mezi rostlinami, poznamenává vědec.

Tvar houby G. pubilabiata – Toto je součást mazaného plánu, jak přilákat ovocné mušky „magnetizované“ skutečnými houbami. Orchidej se také snaží páchnout způsobem příjemným pro mouchy – díky tomu se dokáže množit v nepřítomnosti páchnoucích magnetových hub, i když ne tak efektivně. Obecně platí, že zástupci asi 11% rodů orchidejí se uchylují k takové mimice – to je jedna z nejčastějších klamných strategií v rodině orchidejí. Takoví podvodníci vydávají pachy hniloby a kvašení, aby přilákali naivní mouchy, hnojáky a další milovníky smradu a využili je k vlastní reprodukci.

No, v povaze většiny kvetoucích rostlin je nalákat na ně opylovače. Ale zpravidla lákají hmyz na nějakou chutnou pochoutku – například nektar nebo jedlá pylová zrna. Naše orchidej absolutně nic nedává mouchám výměnou za jejich nedobrovolné služby. Jen je zrádně klame. Ovocné mušky si myslí, že našli skvělé místo pro kladení vajíček, ale není tomu tak. Jakmile se larvy vylíhnou, vyžadují fermentovaný substrát, jako je fermentované ovoce nebo rozkládající se houby. Nejsou schopni přežít na okvětních lístcích podvodníka. Matka moucha, pokrytá polliniemi, odlétá od květu ve šťastných snech o báječné budoucnosti svých potomků – ale bohužel jsou odsouzeni k záhubě. Budoucnost mají pouze potomci orchideje darebácké.

text: Viktor Kovylin. Výzkumný článek: Ekologie (Suetsugu, 2018)

Všechna práva k tomuto textu patří našemu časopisu. Pokud se vám líbilo čtení a chcete sdílet informace se svými přáteli a odběrateli, můžete použít fragment a vložit aktivní odkaz na tento článek – budeme rádi. S pozdravem Batrachospermum.