Sběrači rosy

18. červen 2012
Travina Stipagrostis sabulicola s kapkami zachycené vody

Africká poušť Namib patří k nejsušším místům světa. Déšť je tu opravdu vzácným a zcela nevypočitatelným jevem. Jediným spolehlivým zdrojem vody je mlha, kterou odnáší vítr z chladných vod jižního Atlantiku až 100 kilometrů do vnitrozemí. A místní organismy ji dokáží polapit.

Namib se halí do ranní mlhy minimálně 60 dní v roce. V některých letech je tu do roka však až 200 mlhavých dní. Každý organismus se snaží urvat z přísunu životadárné tekutiny, co se dá. Věru, je o co se prát. Na jednom metru čtverečním lze zachytit denně až litr vody.

Krovky jako sběrna vody

Většina organismů spoléhá na kapičky vody, které se zachytí na povrchu nejrůznějších předmětů. Jen málo tvorů získává vodu z mlhy aktivně. Patří k nim potemník s případný českým jménem sběrač rosný (Onymacris unguicularis). Tento brouk vylézá v mlžných dnech na hřebeny písečných dun a nastavuje tělíčko větru vanoucímu od oceánu. Kapičky rosy unášené rychlostí kolem 30 kilometrů v hodině měří v průměru kolem dvou setin milimetru. Potemník je zachytává na hrbolatých krovkách. Zdánlivě všední povrch krovky má velmi pestré rozložení elektrického náboje. Hrbolky svým povrchovým nábojem kapičky rosy přitahují. Prohlubně vodu naopak odpuzují. Tak jsou kapičky tlačeny k hrbolkům, kde se voda shromažďuje ve stále větší a větší kapce. Brouk stojí se zadečkem vysoko zdviženým nad okolní terén a s hlavou těsně u povrchu duny. Když kapička na krovkách naroste do průměru kolem půl centimetru, přemůže gravitace přilnavé síly a voda steče broukovi po zádech až k ústnímu otvoru.

Sběrač rosný (Onymacris unguicularis)

Technici z amerického Massachusetts Institute of Technology okopírovali strukturu krovek sběrače rosného a vyvinuli materiál vhodný pro získávání vody z mlhy. Mohl by se využívat například pro zavlažování rostlin v suchých oblastech s pravidelným přísunem mlh. Takové podmínky nevládnou jen v poušti Namib, ale třeba také v Austrálii nebo Jižní Americe.

Travina a brouk v neobvyklé soutěži

Na přísunu vláhy s mlhou je v poušti Namib závislá i travina Stipagrostis sabulicola. Ta na rozdíl od potemníka nemůže těžit z výhodných podmínek na hřebeni dun, kde je k dispozici více vláhy. Písek na hřebeni je nestabilní a rostliny se v něm neudrží. Rostou v údolích mezi dunami, kde je vláhy méně. Oba organismy, brouk i travina, tak sice využívají vodu ze stejného zdroje, ale za hodně odlišných podmínek. Němečtí a švédští biologové provedli v laboratoři celou řadu velmi přesných měření, s jejichž pomocí objasnili, jak si rostlina a živočich při získávání vody z mlhy vedou.

Poušť Namib a travina Stipagrostis sabulicola

Travina Stipagrostis sabulicola se zdá ve srovnání s broukem sběračem rosným jasným outsiderem. Není vybavena speciálním povrchem a musí si vystačit jen s kapičkami rosy, které ulpí na jejích stéblech a listech a stečou po nich do písku ke kořenům. O tom, že kořeny toužebně čekají na každou kapku svědčí skutečnost, že jsou rozprostřeny mělce pod povrchem písku a táhnou se až do vzdálenosti 20 metrů od trsu stébel. Laboratorní testy ukázaly, že stébla trávy zachytávají mlhu zcela pasivně a v tomto ohledu se chovají stejně jako kovový drát.

Celkový povrch listů a stébel trávy je mnohem větší než povrch krovek sběrače rosného. Pro spravedlivé srovnání přepočetli vědci množství vody zachycené jedním milimetrem čtverečním povrchu trávy a brouka. Tráva byla v tomto parametru dvakrát výkonnější než brouk. Ještě zajímavější výsledky přinesl pokus, v kterém vědci sledovali průběh zachytávání kapiček mlhy v čase. Broukovi zajišťují krovky stálý přísun vody. Travina za ním zpočátku silně zaostává. Situace se mění v její prospěch po dvou hodinách, kdy množství vody stékající po stéblech a listech během dvaceti minut naroste na pětinásobek. Od této chvíle získává tráva mnohem více vody než brouk.

Travina Stipagrostis sabulicola

Rychle nebo vydatně?

Sběrač rosný si nemůže tento systém zachytávání vláhy dovolit, protože mu hrozí nebezpečí ze strany predátorů. Prakticky kdykoli může nastat situace, kdy je brouk donucen vzít nohy na ramena a z výhodné pozice na hřebeni duny prchnout. Stabilní přísun vody mu zajistí, že se i za poměrně krátkou dobu stihne napít. Využívá strategii „co je doma, to se počítá“.

Sběrač rosný (Onymacris unguicularis) v muzeu v Toulouse

Naopak tráva se nikam přesouvat nemůže a volí proto strategii „kdo si počká, ten se dočká“ – v tomto případě se tráva po dvou hodinách dočká vydatné zálivky. V konečném bilanci je travina při získávání vody z noční mlhy podstatně účinnější než vyhlášený broučí sběrač rosy. Středně velký trs trávy vysoké asi 20 centimetrů zachytí v poušti za mlhavou noc asi 4 litry vody a písek u paty stébel zvýší díky tomu svou vlhkost asi třikrát. Kořeny se postarají, aby ani kapička nepřišla nazmar. Díky tomu je travina Stipagrostis sabulicola jednou z mála rostlin, které přežijí uprostřed pouště Namib i ta největší sucha.

Spustit audio
autor: Jaroslav Petr