Jak včely ovlivňují naši stravu a proč je třeba je zachránit
Jihoafrická rostlina Ceropegia gerrardii uzavřel alianci s neobvyklými opylovači – kleptoparazitickými mouchami z čeledi Milichiidae, které se živí hemolymfou poraněných včel a dalšího hmyzu. Aby přilákala mouchy na květiny, Ceropegia se naučila vonět jako zraněná včela a produkuje analog včelí hemolymfy bohatý na bílkoviny a cukr. Jak je uvedeno v článku v časopise Nový fytolog, botanici už znají květy opylované kleptoparazitickými mouchami. Nicméně kromě C. gerrardii nikdo tomuto hmyzu neposkytuje jedlou odměnu.
Většina kvetoucích rostlin je opylována hmyzem, ptáky a jinými zvířaty, kteří jsou za svou práci odměněni sladkým nektarem nebo přebytkem pylu. Někteří zástupci flóry však používají další návnadu: vydávají pachy, díky nimž si hmyz myslí, že někde poblíž je jídlo, substrát pro kladení vajec nebo partner připravený k páření. V mnoha případech je čichová iluze doplněna přesvědčivou vizuální imitací. Poté, co hmyz přiletí k klamné květině, nenajde, co chce, a zpravidla (i když ne vždy) nedostane žádnou odměnu, ale pouze se namaže pylem, který pak přenese na jinou květinu stejného druhu. .
Nejčastěji rostliny opylovače klamou tím, že napodobují pach svých potenciálních partnerů – stejně jako mršiny, hnůj a houby. Například některé typy jednoho krytu (Arisaema sp.) páchnou jako samice komárů houbových a detritus komárů, což jim umožňuje nalákat samce tohoto hmyzu do květenství pasti. A Kirkazon Mikrostom Aristolochia produkuje těkavé sloučeniny charakteristické pro vůni rozkládajícího se hmyzu a je opylován keporkaci (Phoridae).
Před necelými deseti lety byl objeven další neobvyklý způsob klamání opylovačů. Pak botanici zjistili, že květy některých rostlin vydávají vůni zraněného hmyzu. Přitahují tak kleptoparazitické mouchy, které se hrnou na kořist dravých členovců, jako jsou kudlanky a pavouci, a pijí hemolymfu vytékající z jejích ran. První známý příklad tohoto druhu je kirkazon Aristolochia rotunda, který láká mouchy obilné (Chloropidae) pachem poraněných koňských mušek (Miridae). Poté vědci zjistili, že podobný mechanismus používá Sandersonova ceropegia (Ceropegia sandersonii), který vydává vůni zraněných včel (Apidae), aby povzbudil mouchy z čeledi Milichiidae, aby vlétly do jeho trubicovitých květinových pastí. Předpokládá se, že některé další Kirkazona a Ceropegia, stejně jako orchideje z rodu Corunastylis také přitahují mouchy kleptoparazitů pomocí pachu zraněného hmyzu.
Tým botaniků pod vedením Annemarie Heiduk z University of KwaZulu-Natal podrobně popsal další příklad květiny, která přitahuje kleptoparazitické mouchy. Středem zájmu badatelů byla ceropegie Ceropegia gerrardii je bylinná rostlina s plochými zelenými květy, která roste na pláních východní Jižní Afriky. V letech 2019 až 2022 sledovali čtyři divoké populace tohoto kriticky ohroženého druhu a několik exemplářů z botanické zahrady Pietermaritzburg.
Ukázalo se, že květiny C. gerrardii téměř výhradně kleptoparazitické mouchy patřící do čeledí Milichiidae a Chloropidae se shlukují společně. Na květinách stráví někdy i více než hodinu a vysávají z povrchu okvětních lístků vydatné kapky sladkého sekretu, který obsahuje cukry a bílkoviny. Zároveň pro opylování C. gerrardii Podařilo se nalézt pouze samičky much z čeledi Milichiidae, na jejichž sosácích autoři našli pollinaria (shluky pylových zrn na jedné stopce) této rostliny. Podle odhadů autorů je v jejich přirozeném prostředí až čtvrtina květů Ceropegia úspěšně opylována a tvoří vaječníky. Pokud ale rostlinu zabalíte do igelitového sáčku, omezíte k ní přístup hmyzu, vaječníky se na ní nevytvoří.
Květiny C. gerrardii vydávají výrazný sladkokyselý zápach. Při pokusech přitahoval mouchy z čeledi Milichiidae i po oddělení od rostliny. Hajduk a jeho kolegové díky chemickému rozboru zjistili, že za toto aroma může 144 složek. Antény kleptoparazitických much se oddělily od jejich těl Desmometopa interfrontalis, D. leptometopoides и D. m-nigrum odpovědělo na 24 z nich. Zároveň žijící zástupci rodů desmometopa и Milichiella a čeleď Chloropidae se nejvíce zajímali o složky vůně, jako je nonan-2-ol, heptan-2-on, geraniol a oktylacetát.
Včely ve stresu uvolňují všechny čtyři výše uvedené sloučeniny. A jen mezi pachy C. gerrardii a pach poraněné včely bylo zjištěno 29 běžných látek. Není divu, že v experimentech alespoň dva opylovači Ceropegia z čeledi Milichiidae (D. leptometopoides и D. microps) letěli k pachu, který vydávaly zraněné včely medonosné, a pili hemolymfu vytékající z jejich ran.
Výsledky studie ukazují, že jedinými opylovači C. gerrardii jsou včelami preferující (avšak jiným hmyzem nepohrdající) kleptoparazitické mouchy z čeledi Milichiidae, především zástupci čtyř druhů z rodu desmometopa. Bez jejich účasti se rostlina nemůže rozmnožovat. Ceropegia využívá k přilákání much pach připomínající poraněnou včelu a jedlý sekret okvětních lístků, ve kterých je koncentrace bílkovin a cukrů přibližně stejná jako v hemolymfě tohoto hmyzu. Zdá se však, že barva a tvar květů této rostliny nepomáhá při lákání opylovačů.
Podle Hajdukové a jejích spoluautorů se to tak dá říct C. gerrardii vytvořila svou vlastní analogii včelí hemolymfy, aby přilákala opylovače. Strategii této rostliny lze jen stěží nazvat podvodem, protože opylovači, kteří přijdou na její vůni, stále dostávají nutriční odměnu. Pro srovnání trubkovité květy příbuzného druhu C. sandersonii Hmyzu nic nedávají – a dokonce ho drží v zajetí, aby byl řádně potřísněn pylem. Nicméně, C. gerrardii také se snaží opylovače udržet déle – ale ne násilím, ale pomocí pamlsků.
Dříve jsme mluvili o tom, jak rosnička s diamantovýma očima (Xenohyla truncata) z brazilských lesů se stala první žábou přistiženou při krmení nektarem. Dva zástupci tohoto druhu před zraky zoologů vlezli do květů kosatce, respektive cordia a začali z nich sát nektar. Druhá rosnička dokonce nesla pylová zrna, což naznačuje možnou roli těchto žab při opylování.
Kdo by nechtěl vyjít v horkém letním dni na verandu u své dachy a sníst si hrst jahod nebo čerstvý hrášek? Co takhle vdechnout vůni zahradních květin? Všechny tyto rostliny kvetou a plodí díky opylovačům, ale každým rokem jejich populace podle různých zdrojů klesá až 30%. Pokud lidstvo nezačne pomáhat opylujícímu hmyzu, celá populace brzy vymře a my přijdeme o více než polovinu potravy, na kterou jsme zvyklí.
Mluvili jsme s Irina Timofeeva – ekolog, odborný asistent na Fakultě environmentálních technologií Univerzity ITMO. Pomohla nám pochopit, kdo jsou opylovači, jak zachraňují náš svět a proč by je náš svět měl zachránit.
Co jsou to opylovači?
Kdo jsou opylovači a proč je jejich role v ekosystému tak důležitá? Jedná se o malý hmyz (jako včely), který přenáší pyl z květu na květ, čímž dochází k jejich oplodnění a plodům.
«Opylovači jsou organismy, které pomáhají rostlinám množit se. Včely, čmeláci, motýli, brouci a dokonce i netopýři a ptáci přenášejí květní pyl na blizny pestíků, což má za následek krásné plody.“
Opylující hmyz odvádí ohromnou práci a právě díky němu máme podle různých zdrojů více než 60 % produktů na našem stole – opylovači jsou nepřímo spojováni s mlékem a sýrem a dokonce i s masem. Pokud opylující hmyz zmizí, bude svět čelit hluboké potravinové krizi.
„Vyhynutí opylovačů by ohrozilo tři čtvrtiny světových plodin, které jsou alespoň částečně závislé na opylování, včetně jablek, avokáda, tykve, řepky a bavlny.“
Ekology nejvíce znepokojuje úhyn včelí populace – jsou vykonávají až 95 % opylovací aktivity ve středním pásmu. Jejich smrt začala v polovině minulého století, ale její tempo se každým rokem zrychluje. Pouze v roce 2019 20 regionů Ruska oznámilo kritický pokles populací včel – v průměru je jich o 15-20 % méně.
Proč opylovači umírají?
Důvodů je mnoho: ztráta stanovišť, nemoci, globální oteplování a používání pesticidů. Zvláště pozoruhodné jsou pesticidy: mohou vést k smrti celého úlu a některé látky dokonce způsobit paralýzu.
Ekologové také identifikují další důvody smrti opylovačů – například nedostatek „zelených koridorů“ v plánování města.
Odborníci také zaznamenávají infekce a elektrické vedení, které jsou položeny přes pole:
„Čmeláci a včely jsou ohroženi roztoči gamasid. Včely medonosné umírají na varroatózu. Klíšťata se živí hemolymfou (ekvivalentem krve) u larev a dospělých jedinců a obvykle zabíjejí hmyz.
Některé vědecké práce hovoří o vlivu elektrického vedení na orientaci hmyzu v prostoru – „kompas“ včel, které se orientují podle magnetického pole, se plete. Nedávné studie uvádějí ztrátu výšky u včel na hladkých, reflexních plochách, jako jsou solární panely.“
Irina Timofeeva
Co se stane, když opylovači zmizí?
Technologie se každým rokem vyvíjí rychleji a rychleji stroje na umělé opylování byly dávno vynalezeny – například drony se speciálními kartáčky, které přenášejí pyl z květu na květ. Teoreticky by mohly nahradit opylovače, ale ve skutečnosti by to bylo velmi obtížné. To vše navíc přidá hodnotu konečnému produktu.
„Je možné nahradit opylovače pro pěstování potravin: ruční opylení se již používá ke zvýšení efektivity, ale to vše zvýší náklady na konečný produkt, ne každý si může dovolit ovoce a bobule. V přírodě nebudeme moci plnit funkci opylovačů.„Jenom existuje více než 20000 XNUMX druhů včel a každý z nich má v přírodě své vlastní spojení, věda o tom ví jen málo.“
Právě lidstvo bude úbytkem opylovačů trpět nejvíce. To ovlivní celý ekosystém: včely opylují květinami všechny kulturní rostliny – od okurek až po jablka. Nesou také pyl vojtěšky, který se používá v zemědělských farmách jako krmivo pro zvířata. Pokud se vojtěška už nedá pěstovat, zmizí produkty jako mléko, sýr, máslo, tvaroh a tak dále. A lidé nebudou moci vyrábět a jíst maso – protože zvířata nebude čím krmit.
„Asi 80 % všech druhů kvetoucích rostlin vyžaduje opylení zvířaty, především hmyz, na nich závisí udržitelnost ekosystémů a ekonomik, stejně jako 35 % veškeré rostlinné produkce na světě a produktivita 87 hlavních potravinářských plodin. Pokud nebudou přijata opatření na ochranu opylovačů a ekosystémů, pak Podle předpovědí nebudou za 20 let žádné včely.“
Irina Timofeeva
Jak zachránit opylovače?
Zasaďte si zahradu
Abyste včelám pomohli, vysaďte co nejvíce opylovaných rostlin – jabloně, cibuli, květiny. To umožní včelám se množit a pomůže vám vypěstovat více ovoce a zeleniny – například úplné opylení okurkové plantáže může zvýšit svou produktivitu o 20 %. Je však důležité nepoužívat pesticidy a insekticidy.
Pokud bydlíte v bytě, poslouží i malý květináč za oknem nebo jabloň na dvoře vícepodlažního domu.
Vytvořte domeček pro hmyz
Zahraniční zdroje často píší o hmyzím domečku – jedná se o malý domeček pro hmyz, jako je ptačí budka, ve které může hmyz žít. Takovým domečkem se může stát i stará krabice s jakoukoliv porézní výplní, ve které mohou žít včely – mech, sláma, kůra stromů a tak dále. A ještě jedna důležitá podmínka – dům musí být na slunné straně a chráněn před deštěm.
A takto by mohl vypadat samotný dům:
Poté, co jej postavíte, začnou se včely nastěhovat a zabydlovat postupně – s nástupem chladného počasí.
Pokud se inspirujete ke stavbě takového hmyzího domečku – na Youtube má spoustu videí s podrobným návodem, jak jej sestavit.
Přispějte do fondů na záchranu hmyzu
Pokud nemůžete založit zahradu nebo postavit hmyzí domek, ale chcete pomoci včelám, můžete přispět do následujících fondů:
Partnerství opylovačů je společenství, které podporuje význam opylovačů a ochranu jejich populací. Přijímají také dary.
Propagujte důležitost práce opylovačů – čím více lidí ví o problému vymírání opylovačů, tím větší je šance, že lidstvo podnikne kroky k jeho vyřešení.
Konzumujte vědomě
„Můžeme se dozvědět o procesu pěstování produktů a vybrat si certifikované a organické produkty, můžeme nakupovat produkty vypěstované v okolí, aby jejich uhlíková stopa v logistice byla nižší a klima se neměnilo tak rychle, můžeme nakupovat méně, pokud ne jíst všechno. Můžeme se stát zodpovědnějšími, uvědomělejšími a pozornějšími vůči našim sousedům na planetě. Pomůže to nejen opylovačům, ale i nám.“
Propagujte důležitost práce opylovačů – čím více lidí ví o problému vymírání opylovačů, tím větší je šance, že lidstvo podnikne kroky k jeho vyřešení.