Masožravé rostliny
Adam Veleba
(184653@mail.muni.cz)
Cíl předmětu a ukončení
• Masožravé rostliny ≠ pouze bizarní ozdoby skleníků
• Cílem je předávání informací (přednáškami jakož i diskuzí)
o této nepočetné skupině rostlin neobvykle adaptovaných
na extrémní podmínky
• Ukončení: zápočtový test, 2 kr.
Krátce o vývoji zájmu o MR
• První ucelenou publikací zabývající se MR byla
kniha Insectivorous Plants Charlese Darwina z
roku 1875
• V prostředí ČR je asi nejznámějším odborníkem
RNDr. Miloslav Studnička CSc. či RNDr. Lubomír
Adamec CSc.
• V posledních letech prudce stoupá počet
publikací o MR – díky své neobvyklosti se často
používají jako modelové rostliny
Doporučená literatura
Ellison & Adamec (eds.)
2018. Carnivorous Plants:
Physiology, Ecology, and
Evolution. Oxford
university press.
Co jsou masožravé rostliny?
Co jsou masožravé rostliny?
• Masožravost u rostlin je arbitrární pojem a definice se
různí
• Masožravé rostliny musí nějakým způsobem polapit a
usmrtit kořist, musí z ní nějakým způsobem uvolnit živiny
a tyto živiny musí nějak využít
• Aktuálně je uznáváno přes 650 druhů MR
MR musí kořist polapit a usmrtit
Pasti lapající pasivně:
- Gravitační pasti (láčky, cisterny)
- Lepkavé listy
- „Vrš“ rodu Genlisea
Pasti lapající aktivním pohybem
- Měchýřky bublinatek (Utricularia)
- Aktivní škeblovitá čepel
- „Snap tentacles“
+ kombinace a zvláštnosti (viz jednotlivé rody)
http://wolfbat359.com/wb4.jpg
http://users.humboldt.edu/rziemer/Rivadavia/G.roraim
ensis%20Marahuaka%201.jpg
http://wolfbat359.com/wb7.jpg
http://cfb.unh.edu
http://img238.imageshack.us/img238/2640/aldrovanda18gm.jpg http://s3.postimg.org/csrm17npf/Drosera_glanduligera_006_Scarlet_Sundew.jpg
Roli hraje i detekce
• U aktivních pastí je úspěšná detekce otázkou polapení
kořisti => mechanická stimulace citlivých orgánů =>
spuštění pasti
• Při zpracování již polapené kořisti se uplatňuje detekce
u většiny pastí MR – nejčastěji chemická stimulace
(chitináza – hmyz; u Dionaea muscipula až 1000x větší
exprese genů pro hydrolázy), ale i mechanická (opět D.
muscipula – umí počítat)
• Přenos signálů a reakce pastí byla ztotožněna s
hormonálními drahami jasmonátů (pravděpodobně
adaptovány dráhy původně signalizující napadení či
poškození rostliny)
• Mnoho skupin MR uvolňuje živiny z kořisti produkcí
vlastních enzymů
• Některé druhy (Heliamphora, Darlingtonia, Catopsis,
Brocchinia atd.) spoléhají především na bakterie a vlastní
enzymy neprodukují nebo pouze ve stopovém množství
• Další druhy rostlin spoléhají na symbiózu s živočichy – např.
Roridula a Pameridea
• Produkci enzymů i vstřebávání uvolněných živin mají na
starosti různé jednobuněčné žlázky i mnohobuněčné
žláznaté emergence
MR musí z kořisti získat živiny
http://farm4.static.flickr.com/3029/2852492587_3a980fb4aa_o.jpg
Cephalotus
follicularis
Nepenthes
ampullaria
Drosera
filiformis
Utricularia
volubilis
Žlázky v
pastech
• Místo transportu látek
=> buněčná stěna
chybí nebo je dobře
prostupná
• Někdy více typů na
jedné rostlině (sekrece
x absorpce)
A musí získané živiny využít
• Získané živiny mohou rostliny využít třemi způsoby:
1. Vyšší fotosyntetická aktivita (větší listová plocha, intenzivnější fotosyntéza
ve stávajících orgánech)
2. Reprodukce (více semen, více zásobních látek v semenech, více pylu...)
3. Mixotrofie (částečná heterotrofní výživa rostliny)
• Investice do vyšší fotosyntetické aktivity i do reprodukce byly
potvrzeny, částečné nahrazení autotrofní výživy heterotrofním
způsobem je dosud sporný bod (Sarracenia – vstřebává celé
aminokyseliny => heterotrofní výživa nebo pouze nosiče
dusíku?)
Ellison & Gotteli 2009
• Masožravost je adaptace
jako mnohé jiné. Má své
výhody i nevýhody a více
než ideálním řešením je
volbou z nutnosti.
• Přesto se vyvinula nezávisle
v několika skupinách
• Rostliny jsou omezeny
prostředím i svou evoluční
historií. Koneckonců na
stejné biotopy se úspěšně
adaptovaly i jiné rostliny bez
masožravosti a MR se tak
jako ony musí vypořádat s
dalšími podmínkami
prostředí – anoxie, častý
obsah toxických prvků v
podmáčené půdě atd.