Kuřácký dech housenek

Lilkovité rostliny (Solanaceae) jsou proslulé svými toxickými alkaloidy, které se vyvinuly k obraně před býložravci. Ti se mohou otrávit i obyčejným lilkem bramborem, natož pak durmanem, rulíkem zlomocným či tabákem. Ani vysoký obsah alkaloidů ale ještě neznamená, že by rostliny byly v úplném bezpečí: Například listy tabáku Nicotiana attenuata jsou oblíbenou potravou jasně zelených housenek amerických lišajů Manduca sexta. Jídelníček plný jedovatého nikotinu jim nejenom neubližuje, ale ještě je chrání před pavoučími predátory.

Vědci z německého Institutu Maxe Plancka pro chemickou ekologii zkoumali vztah mezi tabákem a housenkami lišajů na polích v Utahu, kde se oba druhy přirozeně vyskytují. Na některých rostl obyčejný tabák, na jiných rostliny geneticky pozměněné tak, aby neprodukovaly téměř žádný nikotin. Sledování polí ukázalo, že tam, kde roste tabák s nepatrným obsahem nikotinu, se housenky lišajů mnohem častěji stávají kořistí pavouků slíďáků Camptocosa parallela, kteří vycházejí na lov během noci. Logicky se tak nabízela domněnka, že housenky nikotin z potravy nějak přebírají a využívají jako chemickou zbraň.

Pátrání vědce dovedlo až k molekulám cytochromu CYP6B46, který je aktivní ve střevech. Když jej vědci „vypnuli“, zvýšila se hladina nikotinu v housenčích výkalech. Naznačovalo to, že cytochrom se podílí na transportu nikotinu ze střev do hemolymfy, která zastupuje krevní oběh, a následně do vzdušnic. Dýchací otvory jsou rozmístěné na různých místech těla a v tomto případě hrají i roli zbraně - housenka, která čelí útoku hladového pavouka, jimi vydechne obláčky nikotinových výparů.

Množství nikotinu, které přechází ze střev do hemolymfy, je nízké: jen 0,65 %. Na vznik jedovatě páchnoucího kuřáckého dechu, nebo - jak říkají vědci - toxické halitózy, to ale bohatě stačí. Účinkuje podobně, jako když na vás někdo nevábně dýchne: pavouk se znechuceně odvrátí a od své zamýšlené kořisti raději rychle odejde. S „toxickou halitózou“ housenek lišajů se to ale má stejně, jako s alkaloidovou obranou listů tabáku – ani ona nefunguje stoprocentně. Slíďáky sice odežene, ale jiným hmyzím predátorům, jako jsou ploštice či mravkolvi, zřejmě nijak zvláště nevadí.

Zdroj: PNAS