Natalya VASILENKO, bioložka (Novorossijsk, vesnice Verkhnebakansky).
Slovo „parazit“ se často používá k popisu člověka, který žije z práce někoho jiného, parazita. Není divu, že řecké „parasitos“ znamená „freeloader“. V přírodě je parazitismus rozšířeným jevem. Existuje vědní obor, který studuje parazitické rostliny, nazývá se fytoparazitologie. Jsou ale parazitické rostliny opravdu tak špatné? A jsou všechny stejně škodlivé?
Petrův kříž je šupinatý. Upravené listy v podobě těsně přiléhajících šupin daly této rostlině druhové jméno.
Běžnou rostlinou v našich lesích je dubová tráva neboli Ivan-da-Marya. Rozmnožuje se pouze semeny, která roznášejí mravenci. Mravenci přitahují „masité“ semenné přívěsky (arylloides), které připomínají jejich kukly. Foto Igor Konstantinov.
Keře jmelí ve tvaru koule na větvích stromů. Zde a níže je fotografie autora článku.
Jmelí má válcovitou, rozvětvenou lodyhu s kožovitými listy. Bobule mají zpočátku zelenou barvu a po dozrání zbělají.
Takto vypadá semínko jmelí.
Semínko jmelí často dosedá na větev v lepkavé, slizké tobolce, která ho nejen drží na kůře stromu, ale také vytváří ideální podmínky pro klíčení.
Pod kůrou napadeného stromu se skrývají prameny, které dávají život novým výhonkům jmelí.
Mladá, chlorofyl prostá nať chundelky metlice přináší na povrch půdy rudimentární listy a poupata budoucích květů.
Neobvyklou rostlinou je Rafflesia Arnold. Rafflesia nemá kořeny ani zelené listy, kde probíhá fotosyntéza. Vše, co ke svému vývoji potřebuje, získává parazitováním na poškozených kořenech a stoncích révy vinné rodu cissus.
První etapa. Parazit je téměř neviditelný
Je přirozené předpokládat, že parazitické rostliny se na Zemi mohly objevit až v době, kdy již byla osídlena živými organismy. Během milionů let evoluce vyvinuli mnoho adaptací, které jim umožňují pohodlně existovat „na milost a nemilost“ rostlinám jiných druhů.
Předpokládá se, že adaptace na parazitický životní styl probíhala postupně.
V první fázi zůstaly parazitické rostliny, které se stále příliš nelišily od ostatních zástupců rostlinného světa. Často jsou zcela nezávislí a všechny potřebné látky dokážou získat z okolí. Například Ivan da Marya. Toto je název dubové trávy (Melampyrum nemorosum, na obrázku výše) – jednoletá bylina z čeledi Norichaceae. Zdálo by se, že nic ve vzhledu této rostliny nenaznačuje její „parazitickou podstatu“. Je však snadné ověřit, že jeho kořeny jsou spojeny s kořeny jiných rostlin, pokud pečlivě vykopete několik keřů dubové trávy a sousedních rostlin. Na kořenech rostliny se při kontaktu s kořeny potenciálního hostitele tvoří haustoria – zvláštní orgány připomínající kořeny. Termín „haustoria“ pochází z latinského slova haustor – naběračka, piják. Haustoria pronikají pod krycí pletiva kořenů hostitelské rostliny a začínají absorbovat živiny cirkulující vnitřními pletivy.
Dubový les Marjannik není se svými nároky sám. Některé další nám známé luční květiny, například chřestýš, mytník, si za příznivých podmínek také nenechají ujít příležitost získat další potravu pro sebe tím, že ji odeberou od svých sousedů. Škody způsobené takovými parazitickými rostlinami nejsou příliš velké. Zpravidla nejsou pozorovány žádné známky útlaku hostitelských rostlin.
Druhá fáze. Virgilova “Zlatá ratolest”
Ve druhé fázi jsou parazitické příznaky u rostlin výraznější.
Zevně si zachovávají všechny atributy kvetoucí rostliny, obsahují ve svých buňkách chlorofyl a mohou si produkovat vlastní živiny, ale vodu a minerály přijímají výhradně z hostitelské rostliny. Jedná se o jmelí (Viscum album) – poloparazitickou rostlinu z čeledi Beltaceae.
Jmelí je člověku známo odedávna. Kdybychom se mohli vrátit v čase – na začátek našeho letopočtu – a ocitli se v jednom z posvátných keltských dubových lesů, mohli bychom být svědky tajemných rituálů spojených s uctíváním jmelí.
Keltové věřili, že větve jmelí chrání jejich domovy před zlými silami, z listů této rostliny připravovali kouzelný nápoj. Dodnes můžete v Anglii a Francii o Vánocích vidět nad dveřmi domů snítku jmelí.
A mezi starověkými Řeky a Římany sloužilo jmelí jako prototyp „zlaté větve“. Je známo, že stálezelené listy jmelí si zachovávají svou zářivou letní barvu po celý rok. Odříznuté větve ale vysychají a stávají se zlatožlutými a tvrdými, jako by byly skutečně ze zlata. Zmínka o „zlaté větvi“ se nachází u Vergilia v jeho básni „Aeneid“.
U nás se jmelí vyskytuje na jihu, jihozápadě evropské části a na Kavkaze. Jeho kulovité keře dosahují průměru 1 m a dožívají se až 40 let. Na stromech jsou patrné zejména v zimním období, kdy jsou hostitelské rostliny bez listů. Nejčastěji se jmelí usazuje na listnatých stromech: topol, vrba, jabloň, hrušeň, hloh, lípa, javor, bříza, jilm. Méně často se vyskytuje na dubu, ořechu, habru a bílém akátu. Další rasa této rostliny preferuje jehličnaté stromy: jedle, borovice, jalovec a modřín.
Jmelí je dvoudomá, méně často jednodomá rostlina. Její květy, velmi drobné a nenápadné, jsou opylovány hmyzem nebo větrem. Kvete v březnu až dubnu a plody dozrávají v září. Plodem je šťavnatá nepravá bobule o průměru až 1 cm s jedním nebo dvěma semeny obklopenými lepkavou hmotou. Bobule mají nejprve zelenou barvu, pak zbělají (odtud název druhu). Pro lidi jsou nepoživatelné, ale ptáci s radostí klují zralé bobule, čímž přispívají k šíření rostliny.
Semena, která projdou trávicím traktem ptáků, zůstávají životaschopná a lepkavá. Když ale spadnou spolu s ptačím trusem na zem, zemřou a ty, které se přilepí na větev stromu, mají šanci vyklíčit. A tato šance je tím větší, čím blíže se větev nachází k okraji koruny: je zde hodně slunečního záření, které je nezbytnou podmínkou pro klíčení.
Semínko klíčí na jaře. Kořen, který dosáhl kůry větve, tvoří výhonek a je zapuštěn pod kůrou. U mladých větví to lze snadno provést. U starých, pokrytých hrubou kůrou, je situace složitější: používají se organické kyseliny. Sazenice rychle proniká do rostlinného pletiva mezi kůru a dřevo a vytváří vlákna „parazitické tkáně“. Zarostou dřevem a ocitnou se v něm ponořené.
Listy jmelí rostou druhým rokem. A postupem času se na dlouhých šňůrách vytvoří nové výhonky parazita. Když vidíme strom posetý četnými „koulemi jmelí“, s největší pravděpodobností se jedná o vegetativní „potomky“ jedné mateřské rostliny. Někdy jsou objeveny skutečné „stromy jmelí“, nejčastěji topoly, na kterých se usazují desítky keřů parazitů.
Kromě jmelí bílého (se třemi poddruhy) se u nás vyskytuje i podobný druh – jmelí barevné (Viscum coloratum) se žlutými nebo oranžovými bobulemi. Roste v Primorye. Celkem je na světě asi 100 různých druhů jmelí. Jsou mezi nimi druhy, jejichž kožovité listy s obloukovitou žilnatinou byly zredukovány (vyvinuty směrem ke zjednodušení) na tenké šupiny. Stonek zůstává zelený a může poskytnout rostlině živiny. U jiných druhů je „tělo“ rostliny zcela ponořeno do pletiv hostitelské rostliny a na povrchu kůry postiženého stromu se čas od času objeví pouze květy.
Ale možná nejoriginálnější zástupce tohoto rodu žije v Indii. Jedná se o jmelí, parazitující na jmelí orientálním, které zase roste na hostitelském stromu.
Jako parazit na stromech je může jmelí oslabit a dokonce způsobit suché vrcholky a může žít několik desetiletí, aniž by způsobilo významné poškození hostitelské rostliny. Ve světové praxi jsou dokonce známy zkušenosti s pěstováním jmelí jako okrasné rostliny na borovicích.
Třetí etapa. Skrytý ze sklepení
Parazitické rostliny třetího stadia ztrácejí schopnost samostatně se živit. Mají ještě stonek s listy (sice upravený), ale jsou již zbaveny chlorofylu, takže potravu přijímají kompletně od hostitele. Mezi takové rostliny patří chocholatka a kříženec Petrův.
K mému prvnímu seznámení s parazitickou rostlinou došlo, když jedna z mých pokojových rostlin nečekaně vykvetla. Jak se později ukázalo, do květináče se nastěhovala smetačka. Jeho masitý stonek vypadal překvapivě bledě, jako u rostliny pěstované bez světla. Docela velké modrofialové květy byly shromážděny ve volném květenství ve tvaru klasu.
Vetřelec byl brzy identifikován, vyfotografován a odstraněn z hrnce. A pak nás opět překvapila smetačka: ukázalo se, že značná část parazitické rostliny je ukryta v půdě. Stonek řepky se svou rozšířenou základnou ve tvaru sloní nohy doslova přirůstá ke kořenům pokojové rostliny.
Orobanche (Orobanche) je obecný název rostliny. V čeledi metlovitých je asi 150 druhů, které rostou v mírných a subtropických pásmech. U nás se tyto rostliny vyskytují především v jižních oblastech.
Četná, velmi malá semena (diaspory) chundelky metlice jsou nadzvednuta i slabými proudy vzduchu a dlouho se vznášejí, jsou transportována na velké vzdálenosti. Ale ne všechny dávají vzniknout novým rostlinám. Opadaná semena s klíčením nespěchají a mohou být ještě nějakou dobu unášena větrem po povrchu půdy. Každý druh chundelky metlice totiž parazituje jen na určitých druzích rostlin. Látky vylučované kořeny budoucího „živitele chleba“ se stávají jakýmsi signálem ke spuštění mechanismu klíčení – semena jakoby „cítí“ přítomnost hostitelské rostliny. Tyto stejné látky pomáhají parazitovi vybrat správný směr růstu.
Klíčení začíná na povrchu půdy. Zpod prasklého obalu semene se objeví nitkovitý výrůstek. Pozoruhodné je, že semenáč metlice nemá obvyklé kotyledony ani rozdělení na stonek a kořen. Sazenice se skládá z tenkých identických buněk. Špičkou se „zašroubuje“ do půdy a krouživými pohyby hledá hostitelskou rostlinu. Po setkání s kořenem rostliny požadovaného typu rostlina přestane růst, pevně se přitiskne na povrch kořene a začne houstnout. Na povrchu ztluštění se objevují bradavicovité výrůstky. Vrchní část semenáčku obalená „čepičkou“ vyrobenou ze zbytků semenného obalu odumře a z bradavičnatého tělíska se vytvoří papila, která proroste do kořenového pletiva. Později se na ztluštění objeví poupě, ze kterého se následně vyvine stonek metlice vynášející na povrch rudimentární listy a květy.
K potravě, řepky, jako maryanniki, používají haustoria. Zavedení haustorií do tkání budoucího živitele rodiny nastává v důsledku působení speciálních enzymů, které ničí jejich buňky. Část kořene pod spojením odumírá a zdá se, že tělo parazita je přirozeným pokračováním kořenového systému hostitele.
Silnice způsobují vážné škody v zemědělství. Je velmi těžké s nimi bojovat. Nejjistějším způsobem je vyšlechtit odrůdy kulturních rostlin, které jsou vůči tomuto druhu parazitů odolné.
Neméně zákeřný je kříženec Petrův (Lathraea) – rod vytrvalých dlouhooddenkových rostlin z čeledi Norichnikovů. Ve světě je známo 5-7 druhů této rostliny rozšířené především v mírném pásmu Eurasie. U nás se vyskytuje pouze jeden druh – kříženec šupinatý neboli obyčejný Petrův (Lathraea squamaria).
Stejně jako metlice ani kříženec Petrův ve svých pletivech neobsahuje chlorofyl, živiny tedy přijímá z hostitelské rostliny. Hostitelem je nejčastěji líska, ale kříženec Petrův může parazitovat i na kořenech jiných širokolistých stromů – lípy, jasanu, olše, topolu. Nejsnáze ji proto najdete ve stinných listnatých a smrkových listnatých lesích a křovinách v evropské části a na Kavkaze.
Ale i když znáte lokalitu, není snadné najít Petrův kříž. Po většinu roku vede rostlina skrytý životní styl a lze ji objevit pouze vykopáním půdy. Rostlina má v této době vzhled dlouhého rozvětveného oddenku, může jít hluboko pod zem a zabírat působivá místa. Hmotnost dospělého exempláře někdy dosahuje několika desítek kilogramů. Na konci oddenku je zaoblené rozšíření, které obepíná kořen lísky. Z oddenku vychází mnoho kořenů, které končí přísavkami. Silné bílé oddenky Petrova kříže jsou pozoruhodné tím, že celý jejich povrch je hustě pokryt upravenými listy, které připomínají malé masité kopečky. Pevně k sobě přiléhají a dodávají rostlině jedinečný vzhled. Odtud jeho druhové jméno – šupinatý. Tato rostlina nemá skutečné listy. A jméno rodu – Petrův kříž – je jasné, když se podíváte na křížové větvení oddenků.
Petrův kříž dal biologům nejednu hádanku. Většina kontroverzí se týkala struktury jeho listových šupin. Rostlina byla dokonce obviňována z predace a byla zařazena mezi hmyzožravce, protože uvnitř jejích listů jsou dutiny tvořené okraji obrácenými dolů a pokrytými zevnitř žlázami, které trochu připomínají žlázy hmyzožravých dravých rostlin. Často se v těchto dutinách nacházejí zbytky mrtvého hmyzu. Jak jsme však zjistili, tyto žlázy jsou nezbytné k tomu, aby rostlina vylučovala velké množství vody, která je potřebná k udržení vysoké koncentrace šťávy v buňkách. Právě díky tomu jsou živiny čerpány z hostitelských buněk do oddenků parazita.
Podzemní existence Petrova kříže pokračuje deset měsíců. A teprve na jaře se výhonky této rostliny objevují na povrchu země několik týdnů, a to pouze za jedním účelem – kvést a produkovat semena. Opylující hmyz, zejména čmeláky, přitahuje na květy jemná vůně. Opyluje je pyl přinesený z jiných dříve vykvetlých květin.
Pokud je čmeláků málo a některé květy zůstanou neopyleny, v době, kdy vykvétají, tyčinky narostou natolik, že prašníky znatelně vyčnívají za okraj koruny. Nyní vítr nese zralý pyl do mladých květů s pestíky připravenými jej přijmout. Ve spodní části výhonu nemusí květy nikdy vylézt z půdy a zůstat neotevřené, dochází u nich k samosprašování.
Kvetení této rostliny netrvá dlouho. Místo květů se brzy vytvoří malé ovocné truhlíky, které se otevírají dvěma dvířky.
Jeden plodný výhon může vyprodukovat až 50 tisíc malých černých semen, připomínajících mák. Velmi rychle dozrávají a opadávají. Bezprostředně poté nadzemní výhonky odumírají. A semena jsou rozmetána větrem a voda je také může unést. Ty, které se vytvořily v podzemních truhlících, zůstanou vedle mateřské rostliny. Ale ze všech semen jen několik rodí nové rostliny, zatímco většina z nich zemře. Pravda, Petrův kříž se množí nejen semeny, ale také vegetativními prostředky, roste v půdě oddenky.
Klíčení semen probíhá stejně jako u řepky metlice – vlivem enzymatických látek vylučovaných hostitelskou rostlinou.
Petrův kříž je zahalen hustým závojem pověr. Podle starověkých přesvědčení má tato rostlina magické vlastnosti k ochraně před temnými silami. Používal se při hledání začarovaného pokladu a byl zašíván do amuletu spolu s tymiánem na ochranu před zlými duchy. V Rusovi se věřilo, že Petrův kříž přináší štěstí. A jaká jasná epiteta mu lidé udělili! Skrytá šupina, úkryt, královská tráva.
Čtvrtá etapa. Královna Sumatry
Ve čtvrté fázi vládne zázračná květina Rafflesia. Objevili ho v roce 1818 sir Thomas Stamford Raffles a doktor Joseph Arnold.
Čeleď Rafflesiaceae zahrnuje 12 druhů, které rostou na poloostrově Salaka, na ostrovech Sumatra, Jáva, Kalimantan a také na ostrovech filipínského souostroví. Rafflesie Arnoldova (Rafflesia arnoldii) se vyskytuje pouze na Sumatře. Všichni si ji pamatujeme ze školního kurzu botaniky. Jeho obří květ má průměr téměř metr. Hmotnost takové květiny dosahuje 5 kg. Masitá červená barva a shnilý zápach k ní přitahují mršinový hmyz, který zajišťuje křížové opylení. Rafflesia nemá kořeny ani stonky. Krátká tlustá stopka sedí přímo na kořenech liány cissus, které se táhnou po povrchu půdy. Poupata a květy raflézie by mohly být zaměněny za květy cissus, ale květy nikdy nekvetou z kořenů. Kde je samotná rostlina?
Na příkladu této květiny lze pozorovat rys charakteristický pro parazitické rostliny: zmenšení některých orgánů a komplikace jiných – v tomto případě květiny. Tento orgán „přežil“ během evoluce umožňuje zachování a realizaci reprodukční funkce.
Samotný organismus Rafflesia existuje pouze ve formě tenké vrstvy buněk umístěných mezi vnitřními tkáněmi hostitele. Přirozeně, rafflesia nemá chlorofyl. Provazce buněk vinné révy, podobné houbovému myceliu, sají živiny z cisu. Nakonec odumírají kořeny révy a rostlina. Ale v této době již dozrává obrovské množství semen v masitých plodech rafflesie. Jakmile jsou na kořenech hostitelské rostliny, vytvářejí semenáčky, které pronikají pod kůru a dávají vzniknout buněčným provazcům.
V rostlinném světě existují další projevy parazitismu. Většina parazitů se nachází mezi houbami a bakteriemi. Parazitické formy mechů, kapradin a nahosemenných jsou ale zcela neznámé.
Parazitické rostliny zaujímají důležité místo v zavedených ekosystémech a udržují v přírodě křehkou druhovou rovnováhu, přičemž zůstávají značně zranitelné, vyžadují ochranu a další studium.
