Vůně vede pěstitele tabáku k nejlepšímu rozkvětu

Vrozené preference zajišťují dobrou energetickou rovnováhu při hledání nektaru

Délka kalichu dokonale zapadá do délky čenichu tabákového roje © Anna Schroll
číst nahlas

Dokonalý příklad koevoluce: Tabákové rojníky mají pozitivní energetickou bilanci až po návštěvě některých tabákových rostlin. To ukazuje experiment s motýly konzumujícími nektar. Který květ stojí za námahu, hmyz instinktivně ví. Protože evoluce zajistila, že se jim líbí zejména vůně těchto květů, vědci referují v časopise Nature Communications.

Skutečnost, že vnější vzhled různých opylovačů nápadně odpovídá tvaru květů rostlin, které navštívili, přírodovědec Charles Darwin byl před více než 150 lety. Popsal vnější shodu květin a opylovačů, které se objevily během koevoluce, jako dokonalý výsledek vzájemné adaptace.

Darwinova pozorování inspirovala vědce vedené Alexandrem Haverkampem z Institutu Maxe Plancka pro chemickou ekologii, kteří zkoumají tabákový jestřáb druhu Manduca sexta. Předpokládali, že i pro tohoto opylovače, který navštěvuje relativně širokou škálu kvetoucích rostlin, musí existovat květina, která mu nejlépe vyhovuje.

Která návštěva květin stojí za to?

Podle vědců je zde rozhodující energetická bilance: čím méně můra musí pracovat, aby vypila dostatek nektarového jídla s obsahem kalorií z květu, tím lépe. Pro testování tohoto předpokladu Haverkamp a jeho kolegové testovali energetickou bilanci návštěvy květin v účelovém větrném tunelu.

K tomu vědci určili hodnotu vydechovaného oxidu uhličitého můry, která přímo souvisí s jejich spotřebou kalorií. Kromě toho vypočítali koncentrace jednotlivých cukrů v květním nektaru a tím také kalorický obsah květů použitých v experimentech. Celkově vědci ukázali tabákové roje v aerodynamickém tunelu

k dispozici sedm odrůd tabáku rodu Nicotiana, jejichž květy se výrazně liší délkou kalichu.

Srovnatelná nabídka nektaru

Na základě těchto měření a výpočtů bylo možné vypočítat energetickou bilanci tabákového roje při návštěvě květiny. Na straně ztráty byla spotřeba kalorií měřena z hlediska uvolněného oxidu uhličitého. Příjem kalorií ve formě nektaru byl počítán jako energetický zisk.

Ukázalo se, že všechny druhy tabáku dodávaly můrám přibližně stejné množství kalorií na návštěvu zvířete. Listy byly menší, a proto měly méně nektaru, ale to bylo více koncentrované. „Dodávka nektaru sama o sobě nemohla být důvodem, proč návštěva některých květů byla prospěšnější, “ vysvětluje Haverkamp.

Nejoblíbenější květy přinášejí nejlepší energetickou rovnováhu

Větrný tunel přesto ukázal, že hladové můry nereagovaly stejně silně na všechny typy tabáku. Její oblíbenou mezi tabákovými rostlinami se zdála Nicotiana alata. Pouze na květech těchto rostlin se můry pohybovaly bezprostředně poté, co poprvé zaznamenaly své počasí.

Na těchto listech se bažinám také podařilo se svými přísavkami velmi rychle dosáhnout nektaru. Protože kalichy mají stejnou délku jako přísavky zvířat. Pouze návštěvy těchto květů vedly k pozitivní energetické bilanci, jak vědci uvádějí. Na všech ostatních květech černí spotřebovali příliš mnoho energie, protože měli problémy s nasáváním nektaru kvůli krátkému nebo dlouhému kalichu.

Vrozené preference vůní

Jak ale víři tabáku vědí, které květy jsou nejlepší? Rozhodující je vůně listů, říkají Haverkamp a jeho kolegové. Jak hlásí, pomocí konkrétní metody byli schopni vizualizovat také ve větrném tunelu, kde se listy šíří a jak koncentrované jsou ve svých příslušných oblastech. Je tedy snadné vidět, jak přítomnost vůně koreluje s chováním létající můry.

"Všechny můry v experimentech byly nejprve konfrontovány v jejich životě květinovou vůní, " říkají vědci. Pozorované preference tedy musí být vrozené. „Darwinova teorie vysvětluje nejen to, proč má tabákový roj dlouhý kufr, který saje nektar z určitých květů. Také má rád vůni těchto květů více než ostatní, “vysvětlují vědci.

„Koevoluce můry a květů také znamená, že můra těží z toho, že má nejlepší energetickou rovnováhu na správném květu, “ uzavírají. (Nature Communications, 2016; doi: 10.1038 / NCOMMS11644)

(Institut Maxe Plancka pro chemickou ekologii, 19.05.2016 - DAL)