Myrmekochorie: Evoluční a ekologické souvislosti

Některé rostliny využívají při rozšiřování svých semen mravence. Pro tyto takzvané myrmekochorní rostliny je to výborný trik, který jim přináší řadu výhod. Zároveň omezují konkurenci mezi budoucími semenáčky, a také konkurenci těchto semenáčků s rodičovskými rostlinami. Snižují tím nepříznivý vliv požírání semen živočichy, který závisí na jejich hustotě v prostředí.

Šíření semen rostlin pomocí mravenců (myrmekochorie) je oboustranně prospěšný vztah. Mravenci to ale nedějí zadarmo. Rostliny jim za spolupráci platí masíčkem neboli elaiozómem. To je dužnatý a často nápadný přívěsek na semeni či plodu, který obsahuje velké množství živin.

Co je to masíčko (elaiozom)?

Masíčko, odborně elaiosom (starořecky: ἔλαιον élaion olej + σόμα sóma tělo, tedy tukové tělísko) je dužnatý přívěsek různého tvaru přisedlý na některých semenech. V literatuře se pro elaiosom používá více pojmů, například karuncula (caruncula) u čeledi Euphorbiaceae (pryšcovité), příp.

Elaiosom vznikl u jednoděložných i dvouděložných rostlin a vyvinul se z různých částí - květů, plodů, semen. Některé rostliny mají na jednom semeni více elaiosomů, například některé trávy. Trojzubec poléhavý (Danthonia decumbens) má na semeni párové elaiosomy.

Elaiosom je přítomen zejména na semenech myrmekochorních druhů rostlin, které si s mravenci vytvořily symbiotický vztah. Protože tvar a chemické složení elaiosomů jsou různé, lze podle nich myrmekochorní rostliny klasifikovat.

Čtěte také: Historie Kobyliské tramvajové konečné

Složení elaiosomů

Elaiosom různých rostlin má různé složení. Elaiosomy rostlin v mírném podnebném pásmu se obvykle skládají z tuků (60 %) hlavně kyseliny olejové, z na dusík bohatých aminokyselin (22 %), sacharidů (11 %) a bílkovin (7 %). Elaiosom ve zralém semeni zvolna zasychá.

Semeno se zaschlým elaiosomem již mravence neláká. Po hydrataci se však atraktivita semene zpravidla obnoví nebo zčásti obnoví, a tím se zvýší pravděpodobnost roznosu semen.

Rostliny platí za roznos svých semen mravencům tzv. masíčky - přívěsky na semenech, které jsou odborně nazývány elaiosomy (český překlad - tuková tělíska) a obsahují pro mravence výživné látky. Masíčka vznikla u mnoha druhů jednoděložných i dvouděložných rostlin náležících k velkému množství čeledí. Některé rostliny mohou mít dokonce na jednom semeni větší počet elaiosomů, tato situace je známa v případě některých trav. Část obou pluch obalujících obilku trojzubce poléhavého (Danthonia decumbens) zdužnatěla a vytvořila tak párové elaiosomy.

V tukových tělíscích paradoxně samotné tuky příliš obsaženy nejsou, u některých druhů jsou dokonce více koncentrovány v semenech. V elaiosomech se četnějšími obsahovými látkami ukazují například cukry či aminokyseliny, které jsou zde přítomny v průměrně devětkrát vyšší koncentraci než v semenech.

Některé látky obsažené v elaiosomech jsou nestálé a postupem času vyprchají, a semena tak ztrácí atraktivitu. Ne všichni mravenci jsou však ochotni s rostlinami spolupracovat a zkonzumovat pouze masíčko namísto celého semene. Přesto mohou semenožraví mravenci také občas omylem semeno cestou do mraveniště upustit a pomoci tak rostlině se rozšířit.

Čtěte také: Komentář k zákonu o ochraně přírody

Proces myrmekochorie

Mravenci odnášejí semena do mraveniště a po oddělení nebo zkonzumování masíčka vynášejí semena zpět na povrch a roznášejí do okolí na tzv. odkladiště. Z experimentů vyplynulo, že masíčkem jsou krmeny především mravenčí larvy. Bylo možné pozorovat kladení více vajíček a vyšší přežívání potomstva. Masíčko pozitivně ovlivňovalo počet nových dělnic. Přispívají tím mj.

Dozrálé semeno je mravenci odneseno do mraveniště k larvám, které také zkonzumují elaiosomy většiny donesených semen. Poté je semeno již bez elaiosomu vyneseno na odkladiště nepotřebného materiálu. Semeno může být kdykoli při manipulaci upuštěno. Všude, kde je ponecháno, může i vyklíčit, někdy i ve větší vzdálenosti od mateřské rostliny.

Mravenčí cesty vedou řidší vegetací, případně překážející rostliny mravenci vyštipují, proto jsou zde vhodnější světelné podmínky pro nové semenáčky. Zůstane-li semeno na odkladištích či v mraveništi, získá pro klíčení výrazně lepší podmínky. Skončí zde totiž velké množství drobného biologického materiálu, proto jsou tato místa bohatší na živiny i světlo.

Nezanedbatelné množství semen v mraveništi zůstane. Pokud semeno zůstane v mraveništi, je chráněno před predátory a zvyšuje se semenná banka daného druhu.

Myrmekochorní rostliny

Mezi myrmekochorními rostlinami je mimo jiné zastoupeno mnoho hájových časně kvetoucích a plodících rostlin, například dymnivka dutá (Corydalis cava), jaterník podléška (Hepatica nobilis), plicník lékařský (Pulmonaria officinalis) či sněženka podsněžník (Galanthus nivalis). Jiné myrmekochorní rostliny naopak tvoří semena, která postupně dozrávají a nabízejí tak mravencům stálý přísun výživného elaiosomu, a tedy i svých semen k roznosu.

Čtěte také: Jak ekologie ovlivňuje evoluci

Do dnešní doby byla myrmekochorie objevena u rostlin celkem 77 čeledí všech kontinentů vyjma Antarktidy. Ačkoliv se myrmekochorie objevuje u mnoha skupin rostlin, které si často nejsou příliš příbuzné, jejich masíčka slouží stejnému účelu a můžeme tedy mluvit o konvergentní evoluci.

Mravenci a jejich vliv na vegetaci

Vedle lesních mravenců jsou však v Čechách zastoupeni ti luční, druhy rostlin šířící se jejich pomocí jsou tedy na loukách. Na této lokalitě se nacházejí mravenci s nenápadnými mraveništi, která jsou skryta ve vegetaci (dominující druh mravence Myrmica scabrinodis). Kolonie zde přítomných druhů jsou tvořeny centrálními mraveništi vytrvávajícími na stejném místě pouze několik let a jsou místem zimování.

Vliv mravenců na vegetaci může být značný, zvláště pokud mraveniště vytrvávají na jednom místě a mravenci trvale mění půdní podmínky. Sledování myrmekochorie v hustém lučním porostu je však složitější než u větších mravenců, kde jsou cesty vytvořené mravenci lépe vidět. Ke sledování odnosu semen mravenci je tedy třeba použít další techniky, které by umožnily dohledání odložených semen v lučním porostu.

Profesor Kovář zkoumal se svou manželkou na horských pastvinách ve Slovenském rudohoří, kde si povšimli mravenčích hromádek. Jedné se věnovali podrobněji a zjistili na ní 12 druhů mravenců, přičemž 2 nebo 3 druhy byly dominantní.

Zjistili jsme, že mravenci jsou takovým stabilizujícím faktorem, když to ovšem bereme v tom mikroměřítku, v mikrokrajině. Po relativně dlouhé období se tam neděje žádný převrat. Do té doby, než se usadí na kupičkách semenáčky dřevin, které tam posléze vytvářejí les.

tags: #m #konecna #myrmekochorie #evolucni #a #ekologicke

Oblíbené příspěvky:

• Recyklace niklu z Li-Ion baterií
• Kontejnery na bioodpad
• Průvodce ekologickou likvidací
• Norské fjordy a polární záře
• Dopady automobilové a lodní dopravy