Tropičtí hlodavci mění rychle klíčící semena v dlouhodobé zásoby

Vědci z university ve Wageningenu (Nizozemí) provedli sérii pokusů ve Francouzské Guayaně na biologické stanici Nouragues v neporušeném tropickém nížinném pralese asi 100 km od Cayenne, aby zjistili, proč akučiové červení (Myoprocta acouchy) ukládají rychle klíčící semena Carapa procera (Meliaceae), která nejsou dormantní, ani sucho tolerující.

Myoprocta acouchy je neotropický hlodavec (velikost asi 20 cm, hmotnost 1 - 1,5 kg), který zahrabává v půdě nebo opadance po jednom velká a olejnatá semena Carapa procera, běžného druhu spodního stromového patra.

Otázkou bylo, zdali akučiové mají nějaký užitek z rozšiřování semen stromu, pro který je toto jediný způsob šíření, nebo zdali strom zvířata pouze "využívá." Vědci testovali následující hypotézy: a) i klíčící semena jsou významnou dlouhodobou energetickou rezervou b) akučiové používají semena pouze jako krátkodobou zásobu c) akučiové manipulují semeny tak, aby zpomalili klíčení. Pokusy dokázaly, že během krátké doby klíčení byl spotřebován téměř veškerý endosperm, a to 1 - 3 měsíce před obdobím, kdy akučiové zásoby potřebovali. Dále výzkumníci zjistili, že sice většina zahrabaných semen byla v krátké době opět vyhrabána, ale jen málo z nich akučiové zkonzumovali a většinu zase zahrabali. Některá semena byla vyhrabána a zase zahrabána vícekrát. Z toho vědci usoudili, že první dvě hypotézy je nutno zamítnout a zaměřili se na třetí.

S pomocí videozáznamů zjistili, že akučiové vyhrabávali především již klíčící semena, kterým předními packami odstraňovali klíčící kořínek, stonek a bázi zárodku a posléze je zase ukryli. Proto vědci provedli experiment, v němž sledovali vliv odstranění klíčících částí rostliny na další osud semene. Nechali naklíčit semena Carapy a některá z nich "ošetřili" způsobem, jakým to provádějí akučiové, dalším odstranili jen kořínek a stonek a některá nechali pro kontrolu bez zásahu a všechna semena opět zahrabali. Pouze semena, kterým byla odstraněna i báze zárodku, nepokračovala v růstu. Nicméně dělohy zůstaly živé (a s nimi i prakticky neporušený zásobní endosperm) a většina semen vytvořila nediferencované pletivo - kalus, který uzavřel ránu po odříznutí.

Dalšími pokusy se semeny se podařilo dokázat, že nejefektivnější zastavení dalšího klíčení je možné ve fázi, kdy se klíčící epikotyl objeví nad zemí, a že i odstranění klíčících části ve velmi pozdních fázích klíčení způsobí zastavení růstu, aniž by to semeno zabilo. Také zjistili, že pokud se už podaří klíčícímu semeni vytvořit rostlinku s listy, akučiové o ní ztrácejí zájem, jelikož v semeni už nezbývá příliš endospermu. Pro rostlinu by tedy mělo být důležité, aby kritická fáze mezi tím, než se objeví epikotyl nad zemí, a plným vývojem listů byla co nejkratší. Výzkumníci opravdu zjistili, že tato fáze trvá maximálně 2 - 3 týdny.

Hlodavci tak získávají zásoby "zombie" semen, která se ve vlhkém tropickém klimatu nerozloží během několika týdnů jako mrtvá semena, ale zároveň ani nerostou a neprodýchávají cenný endosperm.

Autoři dále soudí, že podobné interakce mezi hlodavci a stromy mohou být mnohem častější. Většina lesních ekosystémů totiž zahrnuje i hlodavce tvořící zásoby semen a také stromy s velkými a rychle klíčícími semeny, která mají hypogeické klíčení (dělohy zůstávají ukryty v půdě).

Zdroj: Tropical rodents change rapidly germinating seeds into long-term food supplies P. A. Jansen, F. Bongers and H. H. T. Prins OIKOS 113: 449 - 458, 2006.