Zelení plži

24. září 2010

Obtíže života pod mořskou hladinou zvládají někteří nahožábří plži zvláštním trikem. Hostí ve svém těle spolykané řasy a využívají látky, které mikroskopičtí nájemníci vyrábějí fotosyntézou. Jiní nahožábří plži jdou ve využívání fotosyntézy ještě dál a půjčují si od řas jen jejich chloroplasty. "Stáváme se svědky evoluce fotosyntézy u živočichů," říkají vědci, kteří tyto podivuhodné tvory studují.

Kůň může spást metráky trávy a nezezelená ani o odstín. U mořských nahožábrých plžů je tomu jinak. Někteří žijí v symbióze s řasami, které nejprve pozřeli a následně jim nabídli "podnájem" ve žlázách svého trávicího traktu. Další plži si vypůjčují od zkonzumovaných řas alespoň jejich chloroplasty, tělíska naplněná zeleným barvivem - chlorofylem. Důvod je pokaždé stejný. Řasy i chloroplasty umějí fotosyntézou vyrábět organické látky, které se plžům náramně hodí. Vybírají si tak od svých "nájemníků" něco jako "činži".

Němečtí zoologové Ingo Burghardt a Heike Wägeleová se zaměřili na plže rodu Phyllodesmium, kteří se živí mořskými korály a berou si z nich mikroskopické řasy, tzv. zooxantely. Plž, kterému v útrobách rostou řasy, nemusí tři čtvrtě roku polknout ani sousto, a přesto nezemře hledem. Řasy ho uživí.

Tajemství úspěšného soužití plžů Phyllodesmium se zooxantelami tkví ve zvláštní stavbě hostitelova střeva. Čím jsou žlázy ve střevě plžů rozvětvenější, tím lepší podmínky v nich zooxantely nacházejí, tím déle v těle hostitele přežijí a tím vydatněji přispívají do jeho jídelníčku nově syntetizovanými organickými látkami.

Zooxantely dávají plžům stejnou barvu, jakou mají koráli. Plž díky tomu s korálem dokonale splývá. Podle Burghardta a Wäglerové to byl zřejmě hlavní důvod, proč se symbióza mezi plži a zooxantelami vyvinula. Řasy sloužily plžům jako maskovací nátěr. Schopnost čerpat od symbiotických řas živiny se u plžů objevila zřejmě až dodatečně.

Ještě podivuhodnější je soužití nahožábrého plže Elysia chlorotica s chloroplasty pocházejícími z jeho oblíbené potravy, mořské řasy Vaucheria litorea. Malá larva plže bezprostředně po vylíhnutí z vajíčka žádné chloroplasty v těle nemá. Získá je až při "pastvě" na řase, ze které chloroplasty doslova vysává. Bez přísunu chloroplastů v kritickém období na počátku života je osud larvy zpečetěn. Chloroplasty v těle hostitele rozhodně nestrádají. I když byly donuceny opustit řasu, žije se jim i v těle plže velmi dobře. Vydrží plnit všechny nároky fotosyntézy po celý život svého hostitele, tedy bezmála jeden rok.

Přežívání chloroplastů v těle plže je v mnoha směrech pozoruhodné, protože tyto rostlinné organely nejsou samy o sobě schopny života. Musí dostávat od rostlin celou řadu bílkovin, jež se v rostlinné buňce vyrábějí podle genů uložených v jádru buňky. Elysia chlorotica musí tyto molekuly "vypůjčeným" chloroplastům rovněž zajistit. Evoluce k tomu vybavila plže dvěma kusy dědičné informace s geny, které si zřejmě předci dnešních "zelených mořských slimáků" kdysi dávno vypůjčili od původních majitelů chloroplastů, tedy od řasy Vaucheria litorea.

"Stáváme se svědky evoluce fotosyntézy u živočichů," říká Mary Rumphová z University of Maine, která soužití plže a chloroplastů už delší dobu studuje. Zprávy ze světa nahožábrých plžů a podrobnosti o jejich soužití s řasami a chloroplasty zazněly na kongresu, který pořádala International Symbiosis Society ve Vídni. Podrobněji o nich referoval na svých stránkách vědecký týdeník Science.

Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.