Válka parazitů: Nečekaný spojenec z nepřátelského tábora

Parazitismus patří ke geniálním vynálezům přírody. V temnotách dávného pravěku ho objevily organismy, které zjistily, že brát si živiny z těla hostitele je úžasně jednoduché a vysoce efektivní. Parazit si uzme, co potřebuje, a získává to hotové s minimální námahou. Často dokáže zmanipulovat hostitele tak, že ten je cizopasníkovi v jeho řádění dokonce nápomocen.

Perníková chaloupka žlabatek

Jendou z názorných ukázek parazitismu je blanokřídlý hmyz z čeledi žlabatkovitých (Cynipidae). Samičky kladou vajíčka do listů rostlin a vyvíjející se larva vyvolá v okolních rostlinných pletivech překotné množení buněk ne nepodobné rakovinnému bujení. Kolem larvičky žlabatky vyroste z buněk hostitelské rostliny kulovitý útvar označovaný jako hálka. Ta slouží larvě jako úkryt a zároveň jí poskytuje potravu. Hálka je tedy pro larvu žlabatky něco jako perníková chaloupka – příbytek, který se dá sníst.

Mechanismy, jimiž larvička nastartuje růst rostlinných buněk, nejsou zatím zcela objasněné. Je možné, že larva dráždí buňky už svou samotnou přítomností. Nelze ani vyloučit, že vylučuje látky, které množení buněk rostliny podporují. Někteří vědci jsou přesvědčeni, že samička žlabatky vpraví do listu spolu s vajíčkem také viry a ty pak nastartují množení buněk rostliny.

Samy žlabatky se přitom mohou ocitnout v roli nedobrovolného hostitele. Samičky řady druhů blanokřídlého hmyzu jsou vybaveny dlouhým kladélkem. S jeho pomocí propíchnou tlustou vrstvu rostlinných buněk hálky a proniknou až k žlabatce, do níž nakladou vajíčka. Vyvíjející larvy pak požírají svého žlabatčího hostitele za živa. Nakonec se v hálce zakuklí a po dokončení vývoje vyletí z tohoto úkrytu dospělý jedinec.

Z nepřítele se stává částečný spojenec

Parazité žlabatek by bezpochyby mohli být v logice hesla „Nepřítel mého nepřítele je můj přítel!“ zařazeni mezi přátele a spojence rostlin, z nichž žlabatky čerpají živiny. Podle nedávných zjištění se ovšem zdá, že by se po jejich boku mohly postavit i některé organismy, které na hostitelské rostlině rovněž parazitují.

Neopadavý americký dub Quercus geminata trápí žlabatky druhu Belonocnema treatae, které na jeho listech vytváří typické kulovité hálky. Dubu mohou přichvátat na pomoc blanokřídlé tmavky růžové (Eurytoma rosae), které nakladou do hálek vajíčka a larvu žlabatky zahubí. Tým amerických biologů pod vedením Scotta Egana z Rice University nyní odhalil dalšího notně překvapivého nepřítele hálek na dubu Quercus geminata – parazitickou rostlinu kaňatce Cassytha filiformis.

Tento druh kaňatce roste v tropických a subtropických oblastech několika kontinentů a mnohde se mu připisují afrodisiakální účinky. V Americe se mu proto přezdívá „love vine“, což se dá přeložit jako „milostná réva“. O tom, že kaňatec Cassytha filiformis žije na vrub svých hostitelů, výmluvně vypovídá fakt, že popínavý stonek nenese žádné listy. Z těch zůstaly kaňatci jen jakési šupinky.

Parazit se ovíjí kolem hostitele a proniká do jeho pletiv zvláštními výběžky zvanými haustoria. Jejich prostřednictvím čerpá kaňatec z hostitelské rostliny živiny. Na první pohled to vypadá, že kaňatec Cassytha filiformis a žlabatka Belonocnema treatae jednoznačně patří na seznam přirozených nepřátel dubu Quercus geminata. Ve skutečnosti je však role kaňatce mnohem komplikovanější a řadí tuto rostlinu zároveň po bok tmavky růžové.

Nečekaný laboratorní objev

Americký entomolog Scott Egan z texaské Rice University studuje žlabatky už bezmála dvě desetiletí. To, co mu jednoho dne přinesla ukázat jeho studentka Linyi Zhang, ale nikdy neviděl. Studenti třídili listy s hálkami žlabatek nasbírané v dubových lesích na Floridě a Linyi si všimla, že k některým hálkám se přimkly výběžky popínavé rostliny a že tyhle hálky vypadají „nějak divně“. „Ale to nebudou hálky. Spíš jde o semena nebo plody té popínavky,“ namítl Egan.

Linyi Zhang se nenechala profesorovou skeptickou reakcí odradit a odnesla si záhadný útvar obtočený popínavým výhonkem k mikroskopu. Rozkrojila jej na půlky a ty dala pod objektiv. „Profesore, pojďte se podívat,“ volala za chvíli na Egana. Když zkušený entomolog nakoukl do okulárů mikroskopu, nevěřil vlastním očím. „To nemůže být pravda,“ zašeptal.

Uprostřed hálky se choulila larva žlabatky vysušená do podoby mumie. Egan prošel další hálky nasbírané z floridských dubů a nacházel v nich další a další zahubené larvy žlabatky. Záhy se vědcům podařilo určit aktéry zvláštního propletence – hálky na dubu Quercus geminata vytvořené žlabatkou Belonocnema treatae ničí popínavý kaňatec Cassytha filiformis. Stále však nebylo jasné, zda jde o výjimečnou situaci, nebo zcela běžný jev, kterého si zatím nikdo z přírodovědců nevšiml. Scott Egan se proto sám vydal na Floridu, aby tam pátral v lesících dubu Quercus geminata.

Jen špička ledovce?

„Vydal jsem se na místo, o němž jsem věděl, že tam rostou duby napadené žlabatkou a kde najdu také kaňatec. Jen tak jsem přejížděl zrakem po listech dubů. A když jsem si toho poprvé všiml, už jsem to nemohl přehlédnout. Bylo to všude. Na téhle větvičce, na tamté a támhleté taky,“ popisuje Egan vzrušující okamžiky, kdy na vlastní oči uviděl hálky zničené kaňatcem. „Pokud je mi známo, tak si toho nikdo před námi nevšiml. Vědci sice studují jak žlabatky tak i kaňatce déle než sto let, ale vždycky se zajímali buď o jednoho, nebo o druhého parazita.“ Podrobný výzkum ukázal, že kaňatec je pro hálky žlabatky opravdu závažným nepřítelem.

V hálkách nenapadených popínavou parazitickou rostlinou bez problémů přežívá skoro 100 % larev. Pokud ale kaňatec obtočí hálku svým výhonkem, pak polovinu larev usmrtí.

„Hálky napadené kaňatcem jsou o něco větší,“ říká Scott Egan. „Zatím nevíme, jestli si rostlina cíleně vybírá hálky větších rozměrů, nebo zda se larva žlabatky či dub brání proti napadení tím, že nutí hálku k intenzivnějšímu růstu. Je ale možné, že k růstu nutí hálky sám kaňatec, aby z nich pak získal více živin.“

Jak je vidět, všechna tajemství vzájemných střetů žlabatky, dubu a kaňatce vědci ještě zdaleka neodhalili.

TIP: Mravenci a parazitické houby: Když se mravenci mění v zombie

„Je to poprvé, co jsme pozorovali vzájemnou interakci parazitické rostliny a parazitické žlabatky na jedné hostitelské rostlině. Možná je to zcela unikátní situace. Entomologové ale popsali asi 1 300 druhů hmyzu, který vytváří na rostlinách hálky, a více než 4 000 parazitických rostlin. A tak je docela možné, že námi pozorovaný případ je jen příslovečná špička ledovce,“ uzavírá Scott Egan vyprávění o objevu popsaném poprvé na stránkách vědeckého časopisu Current Biology.