Česko-německý tým vědců pod vedením Martina Volfa z Biologického centra Akademie věd ČR poprvé potvrdil, že stromy v lese začnou vydávat vůně, když je napadnou housenky a jiní býložravci. Tento chemický alarm používají k přilákání dravého hmyzu a ptáků, aby se zbavily svých škůdců. Dosud to prokazovaly pouze laboratorní nebo zahradní experimenty. Teď vědci poprvé jev potvrdili v přirozeném prostředí , ve 40 metrů vysokých korunách stromů lužního lesa v německém Lipsku. Tyto poznatky by mohly v budoucnu posloužit při přirozené ochraně proti škůdcům v zemědělství a lesnictví.
„Fakt, že rostliny mohou chemicky přitahovat parazitické vosy, dravé brouky a dokonce i ptáky při napadení škůdci, je známý už nějakou dobu. Kromě chemických látek, jež jsme studovali my, se na daném procesu podílí třeba i změny v barvě listů, které predátoři dokážou zaznamenat,“ říká hlavní autor studie Martin Volf z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR. „Dosud ale tento obranný mechanismus nebyl testován v korunách vzrostlých stromů v reálném prostředí druhově pestrých lesních ekosystémů. To nám umožnila až kombinace výzkumných metod, kdy jsme sledovali chování hmyzu a predátorů v korunách stromů ve výšce 40 metrů na lipském výzkumném jeřábu a současně prováděli chemické analýzy rostlinných vůní pomocí metabolomiky,“ dodává Martin Volf. Metabolomika je obor, který analyzuje chemické sloučeniny vznikající při buněčných procesech.
Stromy umí mluvit. Ne však jako my, pomocí zvuků, ale prostřednictvím vůní. Každý druh stromu vydává svou vlastní směs těkavých organických sloučenin. Zvířata se naučila v průběhu evoluce tyto chemické látky rozeznat, a tak například listožravý hmyz podle nich hledá své hostitelské rostliny. Stromy však nejsou bezmocné a umí se účinně bránit. Například v listech napadených housenkami produkují hořké látky, které hmyzu nechutnají. Zároveň uvolňují další chemické látky, aby varovaly i ostatní části rostliny. Tímto způsobem zároveň lákají ptáky a dravý hmyz, aby si pochutnali na listožravých škůdcích.
Ekologický pokus probíhal v nížinném lese v Lipsku na ploše 1,65 hektaru během zhruba jednoho měsíce v období rašení listů. Vědci vybrali 8 statných dubů, do jejichž korun umístili umělé housenky z plastelíny. Vybrané části stromů zároveň ošetřili speciálním postřikem. Rostlinným hormonem, který spouští obranu stromu. Následně sledovali celou kaskádu ekologických dějů – jak se změní chemické složení listů, jaké látky začnou stromy vypouštět do ovzduší, jací predátoři na tyto signály zareagují a na housenky zaútočí a konečně, jak se posléze promění množství a druhové složení hmyzu v korunách stromů
Vědci potvrdili, že predátoři, jako jsou ptáci, parazitické vosy, draví brouci či mravenci, navštěvovali experimentálně ošetřené větve častěji než neošetřené. Na dubech tak výrazně ubyl počet listožravých housenek.
Studie ukázala, že chemická obrana stromů vyvolaná v reakci na poškození je jedním z významných mechanismů, které určují, jak bude vypadat druhové složení hmyzu v korunách stromů. Na výzkumu se podíleli kromě českých vědců také výzkumníci z Německého centra pro integrativní výzkum biodiverzity iDiv z Univerzity v Jeně a Univerzity v Lipsku. „Nová zjištění nám mohou pomoci najít alternativní, přirozené strategie pro ochranu proti škůdcům v zemědělství a lesnictví, a tím i snížit množství pesticidů,“ říká další z autorek studie Nicole van Dam, vedoucí výzkumné skupiny z institutu iDiv a Univerzity v Jeně.
Zdroj:vz/tz
