Mechanizmy obronne roślin - Artykuły naukowe

Większość roślin dziko rosnących jest związana na stałe z miejscem egzystencji, a ich biologia ściśle zdeterminowana własnościami środowiska. Są też ważnym elementem biologicznego łańcucha pokarmowego. W ciągu wieków wskutek ewolucji wykształciły w sobie szereg czynników obronnych chroniących je przed nadmiernym zjadaniem i ostatecznym unicestwieniem. Arsenał środków obronnych jest imponujący i obejmuje wachlarz począwszy od kolców z daleka widocznych i zniechęcających do podejścia, poprzez alergeny, toksyny, do ukrytych wewnętrznych pułapek. Wypracowane środki obronne są tak skuteczne, że mogą uśpić czujność nie tylko zwierząt, ale i człowieka. Oto kilka przykładów roślin i ich „uzbrojenia”.

1) Kolce, ciernie i ostre brzegi liści podobne do zębów piły

jałowiec, tarnina, malina, jeżyna, dziewięćsił, oset, kaktusy, trawy, np. perz

2) Parzydła i drażniące

pokrzywa, wilczomlecz, barszcz Sosnowskiego, pierwiosnek

3) Toksyny w częściach roślin

konwalia, naparstnica, tojad mocny, cis, wawrzynek wilczełyko

4) Toksyny w owocach bardzo podobnych do jadalnych

owoce kaliny – mylone z jarzębiną, wilcze jagody – mylone z borówkami

5) Emisja substancji o odstraszającym smakiem, zapachem i wyglądem

mak polny, bodziszek, wrotycz, aksamitki, ciemierniki, jasnota biała, przypominająca (udająca) pokrzywę

6) Wytwarzanie substancji antytrawiennych w formie kryształów szczawianu wapnia

liczna grupa około 200 roślin, a wśród nich: cebula jadalna, czosnek, cesarska korona, cyklameny czy powszechnie znany bluszcz

Spośród wymienionych sposobów samoobrony wytwarzanie mikroskopijnych kryształów można uznać za broń wyjątkowo inteligentną. Ciągle prowadzone są badania nad kryształami w roślinach i nie wszystkie ich zastosowania zostały dostatecznie wyjaśnione. Pewne jest jednak to, że kryształy szczawianu wapnia w skórkach okrywowych cebuli, czosnku, chronią je skutecznie w czasie wzrostu i dojrzewania przed zjadaniem ich przez gryzonie. Wprowadzenie tych kryształów do organizmów ssaków powodują problemy trawienne i może powodować choroby. W normalnych warunkach środowiskowych zwierzęta instynktownie omijają rośliny wyposażone w stosowne uzbrojenie. Zdarza się jednak, że w okresie wielkiego głodu spowodowanego na przykład srogą zimą, zjadały zgubną dla siebie strawę.

Kryształy szczawianu wapnia mogą mieć różne kształty i mogą występować w różnych częściach rośliny, w łodydze, liściach, kwiatach.

Oczywiście wszystkie wymienione strategie obronne roślin są skuteczne w warunkach równowagi biologicznej. Obrona się załamuje, gdy nastąpi masowy atak któregoś wyspecjalizowanego szkodnika.

Tekst i zdjęcia: Jan Kalabiński