kořist - Masožravé rostliny

Masožravé rostliny
Obsah
-seznámení s organizací
-úvod do masožravých rostlin
- masožravost
- pohled do historie i současnosti
- přehled pastí
- evoluce pastí
- informační zdroje
Organizace přednášek a praktika MR
- informace na síti – SIS – mail !
- přednášky a praktika - termín
- exkurze do BZ Liberec – termín - zkouškové ?
- zápočet
- zkouška
Informační zdroje
- knihy - české – Studnička, M., 1984: Masožravé rostliny. Academia, Praha, 147 p.
Studnička, M., 2006: Masožravé rostliny. Academia, Praha, 331 p.
ostatní: Pásek, Švarc, Zoun
- zahraniční – Rice, B.A., 2006: Growing Carnivorous Plants, Timber
Press, Portland, 224 p.
Slack, A., 1988: Carnivorous Plants. 3.rev.ed. Alphabooks
Ltd, Sherborne, 172 p.
Schnell,D.E., 2002a: Carnivorous plants of the United States
and Canada. 2.Ed., Timber Press, Portland, 468 p.
- časopisy - české - Trifid (od r. 1995), Darwiniana
- zahraniční – Carnivorous Plant Newsletter (CPN), (od r.1972),
International Carnivorous Plant Society (zal.1981)
- internet – viz přehled na www.prednaska.masozraverostliny.cz
Masožravost x hmyzožravost
Masožravost – karnivorní syndrom
Soubor schopností a adaptací rostliny, které musí mít, aby byla považována za
masožravou – měla by je mít všechny, tzn.:
a)
Schopnost lákat kořist.
b)
Mít specializovaný orgán schopný chytit a zadržet kořist
c)
Vytvořit prostředí pro trávení kořisti pomocí vlastních enzymů nebo
symbiotických mikroorganismů.
d)
Schopnost zužitkovat organické produkty trávení k získání existenční
výhody v konkurenčním boji na biotopech chudých na živiny (podpora růstu
a plodnosti).
-
hranice velmi nejasná – prokarnivorie, hemikarnivorie
(Darlingtonia, Heliamphora, Roridula, Brocchinia atd. x např. Vriesea)
lákání kořisti – často předchozí kořist sama – pravděpodobně zápach
-
vývoj na všech kontinentech (x Ant.), v květeně všech klimatických pásem
Historie „zkoumání“ masožravých rostlin
1658 – Nep. madagaskariensis – zpráva ve spisu o Madagaskaru – guvernér
1759 – Doobs, Ellis – poprvé popsali masožravost u rostlin (Dionaea)
1857 – Darwin - Londýn – „Insektivorous Plants“ – téměř chybí MR s láčkami, 285 z 426
str. rod Drosera
1942 – Lloyd ( žák prof. Karl Goebela – řed. BZ – Mnichov) – „The Carnivorous Plants“
Adrian Slack – britský autor, zaměřen zahradnicky, vynikající obr., řezy atd.
Jan Schlauer – autor internetového registru MR, koeditor CPN
D.E. Schnell – MR Severní Ameriky
P. Taylor – bublinatky
C. Clark – láčkovky
A. Lowrie – MR Austrálie,
J. Oplt, M. Studnička, L. Adamec
A. Pavlovič
RNDr. Lubomír Daněk
Pasti masožravých rostlin + přehled rodů, …
vždy přeměněné listy
?
Studnička, 2006
Lepkavý list
• listy pokryté modifikovanými žláznatými trychomy, které
vylučují lepkavý sekret -lat. tentakulum, počeštěle
tentakule.
– u některých druhů tvarový a funkční diferenciace
• princip lovu:
– přilepení přilákané kořisti
– trávení pomocí tentakulí
• zastoupení:
– Drosera, Drosophyllum, Pinguicula, Byblis, Triphyophyllum
– polomasožravá Roridula
Drosera – rosnatka
Jediný rod, který má pohyblivé stopkaté
žlázy, které se ohýbají v důsledku
podráždění – lat. tentakulum, počeštěle
tentakule.
Rozdílná funkce i konstrukce tentakulí–
složitá anatomie, mnohobuněčný základ –
výčnělky – emergence – ne chlupy
t. marginální – na okraji čepele, dlouhé
t. diskální – na ploše čepele, nejkratší
t. interzonální – za marginálními, někdy i
delší než marg.
Tentakule marginální – sklánějí se ke středu nebo k ose listu, nezáleží na umístění kořisti –
zdroje vzruchu (nastie).
Fixují kořist a optimalizují její umístění na listu – kontakt s
maximálním množstvím žláz.
Tentakule interzonální – přiklánějí se ke kořisti (tropismus), po podráždění vylučují větší
množství trávicí tekutiny, proniká do dýchacích otvorů hmyzu i
měkkých spojů chitinové vnější kostry.
Uvolněné fragmenty bílkovin dráždí další žlázy.
Tentakule diskální – přiklánějí se ke kořisti
-lepší účinnost chycení kořisti – dlouhé listy – dlouhá dráha – kořist se vysílí
kolonie rostlin vzniklé - odnožováním
- rozséváním semen
- gemmami
- kolektivní lov
U některých druhů rosnatek dochází k pomalému, několik hodin trvajícímu
růstovému pohybu čepele (stáří, teplota) – obalení kořisti
- více žláz v kontaktu – účinnější trávení
- menší pravděpodobnost ztráty kořisti
Po strávení se list vrací do původní polohy, zůstávají zbytky chitinové kostry.
Pinguicula - tučnice
- mnoho druhů sezónní heterofylie
Pohyblivá (škeblovitá) čepel
• princip lovu:
– rychlé sevření čepele po mechanickém podráždění
• zastoupení:
– Dionaea muscipula, Aldrovanda vesiculosa (obojí Droseraceae)
Dionaea - mucholapka
Dionaea - pasti
Řapík – velikost a
tvar dle roční doby
Čepel se žlázami,
hrotitými výrůstky
a „startovacími“
chlupy
Dionaea - pasti
Sací měchýřek
• stonkový nebo listový derivát (?)
• princip lovu:
– při podráždění citlivých trichomů dojde k nafouknutí měchýřku
– vzniklý podtlak nasaje kořist
– funguje pouze ve vodním prostředí
• zastoupení:
– Utricularia
Dionaea - kořist
Utricularia - bublinatka
obě mikrofotografie E. Tylová
mikrofotografie E. Tylová
Utricularia – podélný řez pastí - rozdíly mezi terestrickými, epifitickými a
vodními druhy
slizová žláza
záklopka
anténovitý výčnělek
citlivé chlupy
velum
vábící slizové žlázy
práh
dvojramenné chlupy
Studnička, 1984
čtyřramenná
trávicí žláza
Slack, 1988
Slack, 1988
Láčka – gravitační past
• pasivní nepohyblivá past
• princip lovu:
– přilákání kořisti k obústí láčky
– pádu kořisti do nitra pasti
– znemožnění následného pohybu
•
•
•
•
•
trichomy (imbrikátní buňky)
vosk
pevná stěna zpravidla znemožňuje prokousat se ven
utonutí v trávicí tekutině
kombinace výše uvedených mechanismů se může u jednotlivých
skupin lišit
• zastoupení:
– Nepenthes, Sarracenia, Darlingtonia, Heliamphora, Cephalotus
– polomasožravé bromélie rodů Catopsis a Bocchinia
Nektária Sarracenia flava
Stavba láčky - funkce
Sarracenia
Nepenthes
víčko – operculum
na spodní straně velmi
vyvinuté nektarové žlázy
sloupek - collumella
obústí – peristom
velmi hladké
křídla - alae
1. vosková zóna
– zcela neschůdná
2. Zóna detenční
( zadržovací )
imbrikátní buňky
žláznatá zóna
(absorbční)
Studnička, 1984
pod hladinou slizké
trávicí tekutiny
vyloučené žlázami
Nepenthes
Sarracenia
Nepenthes
Sarracenia
Slack, 1988
Slack, 1988
Vrš – jednosměrný tunel
• princip lovu:
– kořist je vlákána do jednosměrného tunelu, kde uvízne a je
následně rozložena
• zastoupení:
– Sarracenia psittacina, Genlisea spp.
Darlingtonia
- kořist - velmi různorodá – mouchy, vosy,
mravenci, sršni, včely, plži
Darlingtonia
hlavice s průsvitnými okénky
– fenestrace – pro hmyz
(UV) zcela průsvitná
ve spodní části vstupní otvor
křídlo tvořící protáhlý
závit – 180°
rozdvojený přívěsek
žlázy umístěny na celém povrchu láček
nejvíce na křídle a přívěsku
také mezi chlupy na vnitřním povrchu hlavice (1.z)
2. zóna – imbrikátní buňky i žlázy
3. zóna – bez voskovité kutikuly, dlouhé chlupy,
vstřebávání živin
vylučuje se jen voda, bez enzymů, mokrou kořist
rozkládají bakterie - ? výhodnější strategie ?
Pasti typu vrš – jednosměrné tunely - Sarracenia
psittacina
Přízemní růžice
p
listů, okolo
vstupního otvoru
dovnitř ohrnutá
manžeta
Slack, 1988
Sarracenia psittacina
Genlisea
- příbuzná tučnicím
- chybí kořeny – heterofylie
- nadzemní - asimilace
- přeměněné – lapací fce.
- upevnění r.
- příjem půdního
roztoku s živinami
- kořist zejména háďátka
- lákání na prostor obsahující
vzduch
Studnička, 2006
Genlisea – pasti typu vrš – jednosměrný tunel
lapací list
stopka
podélný řez váčkem a
krčkem pasti
žláznatý hřebínek
trávicí žláza
váček
krček
šroubovité
rameno
vstupy
do pasti
chlupy
Slack, 1988
vnitřní slizové žlázy
vnější slizová žláza
Studnička, 1984
Evoluce pastí MR
- minimum znalostí o předchůdcích MR
- ze zkamenělin jen Aldrovanda a Archaeamphora
- všechny jsou krytosemenné
- nejasné příbuzenské vazby
- některé pasti zřejmě původně jen rezervoáry vody (Nepenthes) –
monzunové oblasti
- rostliny zadržující hmyz – listy - gravitace, např. Dischidia
adhezní, např. Salvia glutinosa
Nicotiana, Petunia
květy – Aristolochia
Ceropegia
(Coryanthes) pád do tekutiny
Slack, 1988
„Žádná masožravá rostlina nelapá
svoji kořist květem.“
Homeotický
mutant
Drosera
capensis
- bohužel
není stabilní