Housenky používají nikotinový pach k odpuzování nepřátel

01.01. 07:25 | Autor: Radek John

Housenka Manduca sexta si poradí s nikotinem v tabákových listech (ilustrační foto).

Účinná látka tabáku je jed. Rostliny ji používají, aby se bránily před býložravci. Housenka, které nikotin nevadí, ho využívá stejným způsobem proti svým vlastním nepřátelům.

Nikotin zná většina lidí jako účinnou stimulační a zároveň i relaxační drogu. Když se dostane do krve, způsobuje uvolňování přibližně deseti různých nervových přenašečů a hormonů v mozku. Výsledek je zlepšení koncentrace, paměti, pozornosti, a tak podobně. Chemikálie zároveň snižuje pocity úzkosti nebo bolesti. Kouření mají ve velké oblibě třeba nemocní schizofrenií, protože jim nikotin pomáhá zmírňovat část příznaků jejich neduhu. Blahodárné účinky má droga ovšem jen v nízkých koncentracích. V jedné cigaretě totiž kuřák inhaluje jen něco mezi jednou až třemi tisícinami gramu substance.

Ta ve větších množstvích funguje jako jed. Vystavení nikotinu způsobuje stažení svalů, které může vést až ke smrti. Rostliny si ho vyvinuly jako obranu proti býložravému hmyzu a dalším členovcům. Housenky lišajovitého motýla Manduca sexta si s ním však umí poradit. Specializují se totiž na byliny z příbuzenstva tabáku. Skupina vědců, vedená Ianem Baldwinem z Institutu Maxe Plancka pro chemickou ekologii v německé Jeně, tvrdí, že housenky používají nikotin k odpuzování svých vlastních nepřítel.

Tabákový gen

Před třemi lety zkoušeli vědci chovat housenky na geneticky pozměněných rostlinách tabáku, které vylučovaly málo nikotinu. Všimli si, že ve střevních buňkách hmyzu je méně činný gen jménem CYP6B46. Dalo by se čekat, že se účastní zpracování nikotinu. Mohl by mít něco společného s jeho rozkladem na nějaké méně škodlivé látky. Nedávno ale Baldwinův tým zveřejnil v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, výsledky dalších pokusů, podle nichž je to jinak.

Vědci připravili mutované housenky s umlčeným genem CYP6B46. Vysadili je na políčko s geneticky upraveným tabákem kdesi ve státě Utah a sledovali, co se bude dít. Hmyz s nefunkčním genem rostoucí na rostlinách s listy obsahujícími jen malé množství nikotinu hynul rychleji než běžný.

Až se dost nají, zakuklí se a vylíhne se z ní motýl. Mohl za to slíďák jménem Camptocosa paralela. Je to hlavní noční predátor na listrech rostlin v okolí. Tabákové housenky ale obvykle nechává na pokoji. Nikotin mu vadí. Gen CYP6B46 řídí podle Baldwina a spol. jeho vylučování do hemolymfy housenek.

Páchnoucí obrana

Hemolymfa, nebo také krvomíza, je tělní tekutina členovců a některých měkkýšů plnící podobnou funkci jako krev i míza obratlovců dohromady. V hemolymfě tabákových housenek skončí jen asi 0,65 procenta nikotinu, který zvíře sežere. K odpuzení pavouků a nejspíš i dalších býložravců to ale stačí. Housenka má jako všechen hmyz neprodyšnou vnější kostru. Dýchá pomocí otvorů, kterým se říká spirakula. Jsou přímo propojeny se soustavou rozvádějící hemolymfu.

Nikotin z tělní tekutiny housenek tak proniká do vzduchu a vytváří kolem nich jedovatý odér. Vědci tvrdí, že v v blízkém okolí housenky je jeho koncentrace až čtyřnásobná. Pavouk, který se k hmyzu přiblíží, jed ucítí a raději ji nechá na pokoji. Nikotinová příchuť odpuzuje i mravence a parazitické vosy. Kupodivu ale nevadí broukům hlavěnkám nebo mravkolvům. Není jasné proč.

Foto: Profimedia

Autor: Radek John