Moderní biologie na dosah ruky
MASOŽRAVÉ ROSTLINY Jaroslava Kubešová, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, Katedra biologie ekosystémů Smrt nemůže být v přírodě chápána jen negativně. Smrt jednoho dává život druhému. Jednou z pozoruhodností, se kterou se v přírodě můžete setkat, je fenomén masožravých rostlin. Masožravost je v rostlinné říši osvědčenou životní strategií, která se vyvinula hned několikrát nezávisle na sobě. Proto dnes známe mnoho různých loveckých taktik a jim přizpůsobených lapacích zařízení. V následující úloze se s některymi z nich seznámíte blíže. Nejprve si pozorně prohlédněte obrázek znázorňující rozličná lapací zařízení, která charakterizují různé skupiny masožravých rostlin. V následujících otázkách budete odpovídat na otázky týkající se jednotlivých skupin těchto organizmů. Jedním z vašich úkolů bude přiřadit tyto pasti příslušným rostlinám – do mezer za názvy rostlin proto vždy doplňujte příslušné písmenko typu lapací pasti z obrázku. Do ostatních vynechaných míst v textu doplňujte vhodná slova.
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
1. a) Rosnatky (Drosera) nejčastěji loví drobný hmyz. Po dokončení jeho trávení zůstávají na povrchu pasti nestravitelné zbytky. Která část hmyzího těla především tvoří tyto nestrávené zbytky? Jakou těžko stravitelnou organickou látku hlavně obsahuje?
1. b) Jak se nazývají pohyblivé žláznaté výrůstky na povrchu rosnatek?
2. a) Do stejné čeledi jako rosnatky řadíme i mucholapky (Dionaea) , které opustily způsob lovu žláznatými chlupy a vyvinuly past sklapovací. Mucholapka je schopna ve své pasti uvěznit kořist během půl vteřiny. Signál ke sklapnutí, jednomu z nejrychlejších pohybů v rostlinné říši, probíhá elektrochemicky a v mnohých rysech připomíná vedení vzruchu, které známe u živočichů. Nejdříve dojde k podráždění receptoru kořistí, které vede ke změně propustnosti (doplňte název buněčné struktury). Klesne propustnost pro draselné (K+) ionty, chloridové (Cl-) ionty (doplňte: aktivně/pasivně) čerpány z buňky. Klidový elektrický potenciál se tím mění z původních -70 mV na tzv. potenciál o náboji +30 mV. Do dvou vteřin od prvního podráždění dojde k obnovení klidového elektrického potenciálu. Pokud pak dojde k opětovnému podráždění stejného nebo jiného receptoru, past se rychlým pohybem sklapne a kořist uvězní. 2. b) Mucholapky nesklapávají past hned při prvním podráždění. Aby past sklaply, musí dojít k podráždění jednoho receptoru vícekrát, nebo k podráždění několika receptorů. Jaký je důvod, který je k tomu vede?
2. c) Mechanismus šíření vzruchu je podobný šíření vzruchu v nervové soustavě živočichů. U rostlin se ale vzruch šíří prostřednictvím v zásadě „normálních“ buněk, zatímco u živočichů se o přenos starají specializované buňky. Které?
3. a) Aldrovandky (Aldrovanda) a některé bublinatky (Utricularia) obývají vodní prostředí a ačkoli pocházejí z různých čeledí, jsou si v mnohém podobné. Bublinatka aktivně odsává ze své pasti vodu pomocí mikroskopických vnitřních žláz a tím vytváří v pasti podtlak. Pak jen stačí, aby kořist zavadila o citlivý aparát vně pasti, otevře se záklopka a oběť je vtažena dovnitř. Aldrovandka má svou sklapovací past opatřenou citlivými chlupovitými výrůstky a lemem, který ji umožňuje úspěšněji lapat kořist ve vodním prostředí. Nejčastější kořist obou rostlinných rodů představují drobní
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
3. b) Aldrovandce a většině vodních bublinatek také chybí jeden základní rostlinný orgán, který ve svém prostředí v podstatě nepotřebují. O který orgán se jedná?
3. c) Jak se nazývá jev, kdy se u dvou relativně nepříbuzných skupin organismů vyvine nezávisle na sobě podobná adaptace na prostředí, ve kterém žijí?
4. Past špirlice (Sarracenia) je zcela nepohyblivá. Je tvořena kornoutovitě svinutým útvarem, který podélně vybíhá ve fotosyntetizující část, tzv. asimilační křídlo. Některé druhy špirlic vytvářejí nápadně odlišné jarní a letní pasti. Jedny jsou široké, s redukovaným asimilačním křídlem, a druhé jsou úzké s asimilačním křídlem dobře vyvinutým. Které jsou které? Napovíme, že jde o souvislost se sezónními změnami v dostupnosti osvětlení a kořisti.
5. Pro tučnice a rosnatky tvoří drobný hmyz hlavní složku kořisti. Jedna skupina hmyzu, mravenci, ale mohou rostlinám škodit. Přišli byste na to jak?
6. a) Pasti láčkovek (Nepenthes) , láčky, jsou dosti bizarní. Některé druhy do nich dovedou ulovit i kořist velikosti potkana. Průřez jednou z pastí je znázorněn na obrázku. Při pohledu zevnitř je patrné, že je past rozdělena na dva odlišné oddíly – jeden je pokryt voskovou vrstvou, povrch druhé části je pokryt drobnými žlaznatými papilami. Kromě těchto papil jsou v jiné části láčky přítomny ještě další žlázy, které vylučují nektar. 6. b) Do obrázku označte písmeny: A – žlaznatou část láčky, B – voskovou část láčky, C – nektaria. Vysvětlete, proč jsou obě části (A a B) v láčce uspořádány tímto způsobem. A jaký je důvod umístění nektarových žláz (C)?
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
6. c) V trávicích orgánech udržují rostliny i živočichové podmínky vhodné k trávení. Jaké pH (kyselé, neutrální, zásadité) byste naměřili v láčce láčkovky?
6. d) Láčkovky jsou endemická skupina oblasti: (podtrhněte správnou odpověď) jižní Afrika, jihovýchodní Asie, Himálaje, Andy a Střední Amerika, Japonsko, Sibiř
7. Masožravé rostliny často svou kořist do pasti lákají. Lákadla a návnady mají různé vlastnosti, které jsou pro cílovou kořist přitažlivé. Uveďte alespoň tři možnosti, jakým způsobem může rostlina svou kořist lákat.
8. a) Mikroorganismy jsou v našem světě téměř všudypřítomné. Nacházejí se i v pastích masožravých rostlin. Několik rodů masožravek se bez nich dokonce neobejde. Proč? Co mikroorganismy pro rostliny dělají?
8. b) Jaké nebezpečí je pro rostliny s přítomností mikroorganismů v pasti spojené?
9. Ačkoli se to na první pohled nezdá, všechny typy pastí masožravých rostlin se vyvinuly z jednoho základního rostlinného orgánu. Z kterého?
10. Ve kterých z uvedených biotopů masožravé rostliny nejčastěji rostou? (podtrhněte správnou odpověď) Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
pouště, přímořská slaniska, chudé tropické lesy, středomořské křoviny (macchie), stepi, rašeliniště, vápencové skály 11. a) Které původně se vyskytující, volně rostoucí rody masožravých rostlin byste mohli potkat v České republice?
11. b) Jeden rod je v České republice dokonce reprezentován endemickým zástupcem (hodnoceným jako druh či poddruh v závislosti na taxonomickém pojetí). O který rod se jedná?
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
