Ochrona przed roślinożercami

O komunikatach pomiędzy roślinami a roślinożercami opowiedział nasz kolega z Pracowni Edukacji Ogrodu Botanicznego Mateusz Skłodowski – botanik, ekolog, edukator.

Rośliny bronią się przed roślinożercami zwykle prostymi komunikatami 

– „nie jedz, bo utknę w gardle”. 

Czasem jednak broń jest wyjątkowo wyspecjalizowana. I to wszystko w naszym przydomowym ogródku. Zróżnicowane formy komunikacji z potencjalnym roślinożercą, a zatem też i obrony przed pożarciem, rozwinęły się w historii roślin wraz z „eksplozją” gatunków okrytonasiennych. Wtedy też nastąpiła nagła dywersyfikacja owadów. Aby przetrwać wśród chmar wygłodniałych stawonogów należało się przystosować – uzbroić się lub przybrać barwy ochronne.

Zdecydowanie najlepiej znany mechanizm obronny, który rośliny wykorzystują nawet przeciwko nam, to wszelkiej maści włoski parzące, kolce i ciernie. Te dwa ostatnie zwykle z daleka dają nam prosty komunikat: chcesz mnie ugryźć – będzie bolało! 

Włoski parzące to rodzaj bardziej zaawansowanej broni. Zwłaszcza teraz (wiosną) warto przyjrzeć się z bliska włoskom parzącym na młodych liściach pokrzywy zwyczajnej (Urtica dioica). Pojedynczy włosek parzący zbudowany jest tylko z jednej komórki, której rozszerzona nasada zagłębiona jest w ciasnym koszyku utworzonym z komórek skórki rośliny. 

Koszyk ten wywiera ucisk na włosek wypełniony mieszaniną związków, która w kontakcie ze skórą wywołuje toksyczne zapalenie skóry. Szczyt włoska zakończony jest obłą, łatwo odłamującą się główką. Jak można się domyślić – pod wpływem dotknięcia główka włoska się odłamuje, a sprężona toksyczna mikstura wstrzykiwana jest w skórę napastnika – roślinożercy, lub często wszystkożercy – także naszą.

Jak wszędzie – także u roślin – zdarzają się przypadki oszustw. Passiflora boenderi mogłaby zostać szybko pożarta przez gąsienice z rodzaju Heliconius, które wybitnie lubują się w liściach męczennicy. Mogłaby, gdyby nie specjalny rysunek na liściach męczennicy. Kropkowane na żółto liście przypominają złożone nań jaja motyli. Ten jasny komunikat zniechęca motyle do złożenia prawdziwych jaj na „zajętych” już liściach. Prosty zabieg a niezwykle skuteczny.

Czasem komunikat nie jest tak oczywisty. Wiele roślin zawiera toksyczne dla roślinożerców metabolity, o których roślina wcale „nie krzyczy” głośno – nie informuje. Płatki pelargonii pasiastej (Pelargonium x hortorum) zawierają toksyczny kwas kwalowy, który paraliżuje chrząszcze żywiące się apetycznymi kwiatami. Kwas nie jest śmiertelny – paraliż u owadów mija po kilku godzinach. Jednak nim się wybudzą – bezbronne zostają zjedzone przez ptaki.

Bywa też, że komunikat „nie jedz mnie” jest tymczasowy. Taką informację niosą np. owoce roślin. Zielone, niedojrzałe owoce są często wysycone gorzkimi taninami. Wystarczy lekko je nadgryźć, aby przekonać się, że owoc jest (jeszcze) niejadalny. Na nic roślinie utrata owocu z niedojrzałymi nasionami. O ich rozpadzie do słodkiej glukozy (a także o nasionach gotowych do dyspersji) roślina komunikuje jaskrawą skórką owocu – krwisto czerwonym jabłkiem, pomarańczowo-czerwoną morelą. 

Poza zielonymi owocami, taniny występują powszechnie w liściach drzew, tworząc nawet 5-10% suchej masy liści drzew. Niedawne postępy w biologii molekularnej pozwoliły uzyskać odmiany transgeniczne z nadprodukcją tanin – są bardziej toksyczne dla roślinożerców, a zatem wymagają mniejszego zużycia środków ochrony roślin.