Věda

Když si organismy pomáhají aneb 5 výhodných soužití

Když si organismy pomáhají aneb 5 výhodných soužití

V přírodě lze nalézt velké množství organismů žijících spolu v provázaných vztazích, kdy z prospěchu jednoho má zároveň užitek i ten druhý. Soužití, jež je známé i jako symbióza, některých druhů je tak těsné, že se partneři bez svého protějšku už neobejdou.

1. Trvalé bydliště v sasance

Symbionti: sasanka, klaun očkatý

V korálových mořích žijí ve vzájemně prospěšných vztazích zvaných mutualismus sasanky a pestrobarevní klauni očkatí (Amphiprion ocellaris). Domovem oranžovo-bílých ryb se staly různé druhy žahavých tvorů, kupříkladu sasanka čtyřbarevná (Entacmaea quadricolor) či sasanka koňská (Actinia equina).

Jak na jedovatá chapadla?

Teritoriální ryby z čeledi sapínovitých (Pomacentridae) hbitě rejdí mezi žahavými chapadly. Zdržují se v jejich blízkosti, protože mezi nimi nalézají ochranu před predátory.
Sasanky jsou dravci. Jejich kořistí se stávají drobné rybky, které loví právě pomocí svých chapadel. Ta jsou vybavena žahavými buňkami. Pro menší živočichy může mít vypouštěný toxin smrtící účinky, větší alespoň odpudí.
Sasanky jsou pokryty slizem, který má zabránit vypuštění jedu v případě, když se dostanou do kontaktu sousední chapadla. Identická látka se vytváří na kůži klaunů žijících v sasance, ti tak nejsou vnímáni jako cizorodý prvek. Každý klaun je úzce spjat se svou sasankou, v jiné je nevítaným hostem.

Řádně odpracovaný podnájem

Klauni nežijí v sasance zadarmo, svůj podnájem si odpracují. V první řadě sasanku brání. Odhánějí z jejího okolí vetřelce, tj. ryby, které by ji chtěly okusovat. Doslova se stávají jejími prodlouženými chapadly.
Jelikož je složení potravy těchto dvou živočichů obdobné, jsou si navzájem prospěšní i v tomto ohledu. Klaun číhá na kořist v úkrytu sasanky. Pokud se přiblíží drobná ryba, učiní rychlý výpad a v mžiku se jí zmocní. Na svém úlovku si začne pochutnávat v bezpečí chapadel své ochraňovatelky. Té pak připadnou za odměnu všechny zbytky. Navíc klauni svým rychlým pohybem víří v okolí svého příbytku vodu, čímž zbavují sasanku nečistot, ale také pro ni zajišťují přísun čerstvé vody bohaté na kyslík.

2. Fenomén opylování

Symbionti: hmyz, krytosemenné rostliny

Zatímco většina nahosemenných rostlin je větrosnubných, tj. přenos pylu je zajištěn větrem, rostliny krytosemenné si opylování zařídily zcela jiným, adresnějším způsobem – do svých služeb povolaly hmyz, případně skupiny jiných živočichů (kolibříky, netopýry apod.) Hmyz však má mezi opylovači převahu. Nejvíce opylovacích prací pak celosvětově vykonají včely.

Různé cíle, stejný pyl!

Opylování je vztah vzájemně prospěšný. Každá ze zúčastněných stran sice hledí výhradně na své cíle, jejich naplňováním však pomůže i svému protějšku.
Rostlina potřebuje zajistit přenos pylu ke květům jiných rostlin téhož druhu. Živočich-opylovač zase potřebuje potravu pro přežití sebe a svých druhů a právě tu pro něj nachystá rostlina v podobě nektaru či pylu.
Předmětem všeobecného zájmu jsou samčí pohlavní buňky – pyl. Ne všechen, který rostlina vyprodukuje, je třeba k opylování. Část přenese blanokřídlý hmyz na blizny jiných květů, čímž iniciuje růst nového plodu, nepoměrně větší část putuje do úlu, kde je cenným zdrojem bílkovin pro celé společenstvo.

Hlavní je získat pozornost

Jako první ze všeho musejí rostliny donutit opylovače, aby si vybrali právě je. Proto důmyslně útočí na jejich smysly. Lákají je například prostřednictvím vůně. Velmi důležitou roli pak hraje zbarvení květů, to slouží především ke správnému nasměrování, případně ke komunikaci s opylovačem. Změna barvy může například znamenat, že je daný květ už opylený a navštívit jej, by znamenalo ztrátu času.
Je třeba mít na paměti, že hmyz vidí jinak než lidé. A tak i pro naše oči zdánlivě stejně zbarvené květy budou pro včelu medonosnou (Apis mellifera) zcela odlišné. Má posunutý rozsah viditelného spektra ke kratším vlnovým délkám. Vidí především modrou, zelenou a ultrafialovou.

3. Co se děje v bachoru?

Symbionti: přežvýkavci, bakterie

Mutualistické vztahy jsou časté také mezi velkými živočichy a mikroby. Typickým příkladem je soužití přežvýkavců s bakteriemi, které dokážou štěpit celulózu. Tur domácí (Bos primigenius) ani další z býložravců nezvládne bez cizí pomoci spasenou trávu strávit, byť by ji sebelépe přežvýkali.

Jak se tráví celulóza?

Rostlinná tkáň sestává z velké části z celulózy, tedy z polysacharidu složeného z molekul glukózy. Je to stabilní, ve vodě nerozpustná struktura, k jejímuž štěpení je třeba speciálních enzymů, tzv. celuláz. Ty však nenajdeme ani u zástupců přežvýkavců, ani u lidí. Jak tedy energii z celulózy získat? Naštěstí existuje několik skupin organismů, které celulózu štěpit dovedou. Z valné většiny jde o mikroorganismy a houby.
V trávicím ústrojí přežvýkavců se nachází početná mikrobiální populace pomáhající získat z pozřené potravy stravitelné zdroje. Mikrobi dokonale vynahrazují enzymy na trávení celulózy a na oplátku se jim dostává stabilního přísunu živin.
Přežvýkavci mají soustavu tří předžaludků: čepec, bachor a knihu. Vlastní žaludek, který na ně navazuje, je pojmenován slez. Ze všech předžaludků má nejvýznamnější funkci bachor. Ten je zároveň i nejobjemnější. Zaujímá přibližně 80 % z celkového objemu předžaludků. Lze jej přirovnat k obrovské nádobě, v níž dochází k fermentaci. Pozřená potrava je zde zpracovávána za přispění pestré škály mikroorganismů. Procesu se účastní bakterie, nálevníci a houby.

Velmi prospěšné bakterie

Nejvíce zastoupenou skupinou jsou bakterie. Na rozklad celulózy se specializuje například druh Bacteroides succinogenes. Další druhy bakterií se zaměřují na trávení škrobu či jiných polysacharidů.
Mikroflóra v bachoru se neustále množí. Dochází také k její postupné obměně v závislosti na struktuře konzumované potravy.
Jelikož jsou mikrobi a jimi trávená potrava součástí stejné biomasy, často putují z bachoru dál do trávicího traktu společně. Mikroorganismy se po strávení stávají cenným zdrojem bílkovin.

4. Mravenci v roli zahrádkářů

Symbionti: mravenci rodu Atta, houby

Nestravitelnost celulózy nepředstavuje pro její konzumaci nepřekonatelný problém. Přežvýkavcům pomáhají mikroorganismy v trávicím traktu, další živočichové našli odlišný způsob. Mravenci a termiti zásobují rostlinnou tkání houby, které se následně stanou hlavním chodem jejich kolonií.

Pěstírny hub

Zdatnými pěstiteli hub jsou například jihoameričtí mravenci rodu Atta, žijící v tropech. Kolonie těchto mravenců bývají obrovské, mohou čítat až 10 milionů jedinců. V jejich stavbách mají nezastupitelné místo dutiny, sloužící jako zahrádky. Mravenci do nich nosí lístky a větvičky. Vše rozkoušou a drť smísí se svými výkaly. Dají tak vzniknout ideálnímu substrátu pro pěstované houby. Symbionty jsou většinou houby z čeledi pečárkovitých (Agaricaeae).
Téměř každý druh mravenců pěstuje v útrobách svého mraveniště jiný druh symbionta. Nekonzumují je celé, živí se pouze houbovými vlákny (hyfami).

Největší konzumenti zeleně

Tropické rostliny brání své listy před četnými býložravci. Vytvářejí toxiny, které je činí nepoživatelnými. Mravenci rodu Atta však tuto obranu dokázali obejít. Na „jejich“ houbu, která listovou hmotu tráví za ně, jedy nepůsobí. Největšími konzumenty zeleně tak v tropech nejsou paradoxně velcí býložravci, ale drobní mravenci.
Houba nepřijde také zkrátka. Mravenci se o ni starají, zajišťují jí optimální podmínky (vlhkost, teplotu) a zásobují ji živinami. Dbají také na to, aby se v blízkosti neobjevily konkurenční druhy hub. Starají se i o její šíření. Do nové kolonie přináší pěstovanou houbu mladá královna.

5. Hodně provázané kořeny

Symbionti: voskovička vřesovcová, vyšší rostliny

V přírodě se velmi často vyskytuje tzv. mykorhizní symbióza. Jde o soužití půdních hub s kořeny vyšších rostlin, například stromů či keřů. Většina rostlin kolem nás, žije v symbióze s houbami. Podhoubí (mycelium) pod našima nohama je prakticky všudypřítomné. Pro rostliny jsou tato oboustranně prospěšná partnerství klíčová, využívá jich až 90 % z nich.

Výměna živin

Není náhodou, že nacházíme určité druhy hub pod určitými druhy stromů. Při mykorhizní symbióze dochází mezi houbou a rostlinou nejen k výměně informací, ale především k výměně látek. Houby získávají od kořenů rostlin produkty fotosyntézy – sacharidy. Houby jsou totiž nezelené organismy, u nichž fotosyntéza neprobíhá. Naopak rostliny dostávají od hub minerální živiny z půdy. Dodávají jim například dusík či fosfor.
Houby obrůstají kořeny vyšších rostlin různým způsobem. Některé se dokážou dostat i do samotných buněk. V závislosti na způsobu vzájemného soužití rozlišujeme několik druhů mykorhizní symbiózy.
Jednou z nich je erikoidní mykorhiza – soužití hub a rostlin z čeledi vřesovcovitých (Ericaceae), například vřesu obecného (Calluna vulgaris) a brusnice borůvky (Vaccinium myrtillus). Ty rostou zejména v rašeliništích a vřesovištích, tedy v kyselých biotopech chudých na živiny.
Z hub se do tohoto druhu soužití nejčastěji zapojují houby vřeckovýtrusé (Ascomycota), nejčastějším druhem je voskovička vřesovcová (Hymenoscyphus ericae). Patří sem však i některé druhy kuřátek (Ramaria). Houby umějí získávat látky z odumřelé organické hmoty a transportovat je svému symbiontovi.

Mnoho „tváří“ jedné houby

Houby kolonizují převážně buňky povrchu kořenů, směrem dovnitř houbových vláken postupně ubývá. Takové kořeny rostlin postrádají vlášení (kořenové vlásky), je nahrazeno podhoubím. Zatímco tyto rostliny jsou na houbách silně závislé, voskovička dokáže přežívat po dlouhou dobu i bez hostitele.
Voskovička může vystupovat také v roli parazita, a to pokud narazí na kořen jiné rostliny, než s kterou vstupuje do mutualistického vztahu. Do kořenového systému takové rostliny může vniknout a postupně jej zcela narušit. Prospívá tím de facto svým spřízněným rostlinám, neboť jim vytváří prostor na slunci.

Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Více z Věda

Zlomili neandertálcům vaz králíci?

Věda12.10.2018

Vymře hmyz kvůli změnám klimatu?

Věda5.10.2018

„Hovniválům“ pomáhá Mléčná dráha!

Věda2.10.2018

Semtex je víc než samopal či facky

Věda25.9.2018

Češi s protinožci šlechtí odolnější traviny!

Věda21.9.2018

Do jakého typu opilosti patříte?

Věda18.9.2018

Až Slunce naposledy vydechne…

Věda14.9.2018

Kvůli dopravním emisím hloupneme!

Věda11.9.2018

Mechaničtí muzikanti

Věda10.9.2018

Výjimečný internetový magazín zabývající se nejzajímavějšími články z oblasti vědy a poznání, planety Země, historie, zajímavostí a lifestyle!

Copyright © RF-Hobby s.r.o | Zásady ochrany osobních údajů | Cookies