Rostlinné zombie

Husníček - nalevo květ zdravé rostliny, napravo květ rostliny zasažené fytoplazmou

Parazitické bakterie patří mezi mistry manipulátory. Jedinou molekulou ovládnou hned dva různé organismy - hostitelskou rostlinu a hmyz, který šíří nákazu.

Obvyklou strategií parazita je přinutit hostitele k takovým změnám, které usnadní jeho přežívání a šíření. Typickým příkladem jsou myši nakažené prvokem Toxoplasma gondii, které ztrácejí strach před kočkami – hlavním hostitelem parazita. Existují ale i druhy, které se nespokojí jen s modifikací chování a nebohého hostitele zbaví vlády nad životem - učiní z něj jakousi zombie. Umí to například parazitická houba Ophiocordyceps unilateralis, která napadá mravence. Proroste do mozku a přinutí je zavěsit se na spodek listu, kde čekají na smrt. Když nastane, z těla mravence se uvolní spory, které dál šíří nákazu. Jiným příkladem je parazitický blanokřídlý hmyz Ampulex compressa , který bodnutím do mozku zbaví vůle švába, aby do jeho těla mohla naklást vajíčka. Zombie však nemusí být jen živočich a tím, kdo ji ovládá, není pokaždé houba nebo jiný živočich.

Fytoplazmy jsou bakterie, které parazitují na rostlinách. Už delší dobu je známo, že infekce fytoplazmami má za následek dramatické vývojové změny hostitelských rostlin. Jejich květy přetvoří na listnaté zelené útvary, takzvaná čarodějná košťata (witches' broom, čarověníky), která jsou neplodná. Čarodějná košťata přitahují hmyz, který saje mízu a šíří bakterie na dosud nezasažené rostliny. Postižená rostlina sice žije dál, ale z evolučního pohledu je mrtvá, protože se nedokáže rozmnožovat. I tady proto můžeme hovořit o zombies.

Houba Ophiocordyceps unilateralis - po mravencově skonu, vyroste z jeho hlavy výhonek houby nesoucí spory

Jak bakterie dokáže stvořit takovou rostlinnou zombie, nyní zjistili vědci z John Innes Centre v Norwichi. Celý proces je pozoruhodně elegantní - bakterie využívá jeden jediný protein, kterým ovládá jak rostlinu, tak hmyz, který parazita rozšiřuje. Protein se jmenuje SAP45. Jeho interakce s rostlinnými proteiny má za následek zničení struktur, které dávají vzniknout květům. Zároveň rostlinu činí atraktivnější pro savý hmyz z čeledi křískovití (Cicadellidae). Ten ji častěji navštěvuje a klade na ni více vajíček než na zdravou rostlinu. Při každé návštěvě na jejich těle ulpí bakterie, které se díky křískům šíří na další rostliny.

Zdroj: PLOS Biology

Spustit audio
autor: Tvůrčí skupina popularizace vědy