Gorączka kwiatów

Gorączka kwiatów

Niektóre gatunki roślin wytwarzają ciepło tak jak zwierzęta
Rośliny mają o wiele więcej wspólnego ze zwierzętami, niż dotychczas byliśmy skłonni przypuszczać. Poza tym, że niektóre są mięsożerne i potrafią się poruszać, są też i takie, które wytwarzają ciepło. Naukowcy znają już co najmniej kilkaset takich „ciepłokrwistych" gatunków i wciąż odkrywają nowe. We wszystkich dotychczas zbadanych wypadkach jedynym organem rośliny umiejącym „włączać” ogrzewanie jest kwiat. Ma jednak wadę: zwykle okropnie cuchnie.

Przebiegła gra
Najsprawniejszy w podgrzewaniu kwiatów jest rosnący na Korsyce i Sardynii Helicodiceros muscivorus – 45°C to dla niego norma. Wyższą temperaturę osiągają tylko mięśnie owadów w locie. W porze kwitnienia Helicodiceros rozsiewa fetor przypominający woń kosza na śmieci w czasie sierpniowego upału. Nad jego krwistoczerwonymi kwiatami unosi się rój much. Wśród lotnych substancji wydzielanych przez roślinę znajdują się m.in. organiczne związki siarki, zapachem do złudzenia przypominające fetor wydzielany przez zdechłą mewę. Receptory chemiczne na czułkach muchy nie są w stanie ich rozróżnić, owad jest więc przekonany, że ląduje w jadłodajni dla swoich larw. To strategia popularna także wśród roślin z azjatyckiej rodziny raflezjowatych. Ciepło sprawia, że zapachy rozchodzą się na większe odległości, więc kwiat skuteczniej wabi poszukujące padliny owady. Część gatunków wyspecjalizowała się w podrabianiu feromonów – lotnych substancji zapachowych oznajmiających gotowość do rozrodu. Do ich kwiatów zlatują się owady w miłosnym amoku.
Zapach i ciepło to także elementy przebiegłej gry sagowca, której odkrycie przez prof. Irene Terry, botanik z University of Utah, zostało opisane w najnowszym wydaniu „Science". Intensywny, odpychający odór unosi się nad kwitnącymi zaroślami australijskiego sagowca z gatunku Macrozamia lucida. Przypomina on nieco palmę, a jego kwiaty są podobne do szyszek jodły. Kwiaty męskie pojawiają się na innych roślinach niż żeńskie i potrafią podnieść swoją temperaturę do 38°C – cztery stopnie powyżej temperatury powietrza. Ogrzewanie włącza się o godz. 11 i wyłącza o godz. 15.

Opary śmierci
Sagowiec nie zdaje się na ślepy los w dziele zapylania kwiatów. W tym akcie pośredniczą wciornastki – niewielkie owady, których zachowaniem sagowiec sprytnie manipuluje. Wciornastki są amatorami pyłku sagowca, po który wciskają się między łuski kwiatów. Ale przytulny, ciepły karmnik szybko staje się dla nich śmiertelnie niebezpieczną pułapką. Im szyszka bardziej się nagrzewa, tym intensywniej wydziela silnie pachnący beta-mircen (olejek eteryczny z grupy terpenów), który w dużym stężeniu jest toksyczny. Utytłane w pyłku owady uciekają, ratując się przed zagazowaniem. Po godz. 15 szyszka stygnie, zapach słabnie, a wciornastki wracają, gdyż beta-mircen w małych ilościach jest nęcący i niegroźny. Niektóre owady w poszukiwaniu przysmaku trafiają do delikatnie pachnących tym samym chemicznym wabikiem kwiatów żeńskich i zapylają ich komórki jajowe. I tak dzień po dniu przez dwa tygodnie.
– Nim rozpoczęłam badania nad sagowcami, dużo czytałam na temat wytwarzających ciepło roślin z rodziny obrazkowatych – mówi „Wprost" prof. Irene Terry. Botanicy szacują, że aż tysiąc gatunków obrazkowatych może mieć taką zdolność. Dotychczas przebadano zaledwie kilka.

Kwiaty z termostatem
Furorę zrobił rosnący w Brazylii filodendron z gatunku Philodendron selloum. Wszystko zaczęło się od pewnego przyjęcia w Kalifornii, na które prof. Roger Seymour, fizjolog zwierząt z Australii, przyniósł niezwykły kwiat. Okazały, długi na 30 cm, był wyraźnie ciepły w dotyku. Termometr włożony do wnętrza filodendrona wskazywał 39°C. Badając roślinę, Seymour odkrył, że pod pewnym względem zachowuje się ona jak zwierzę. Tempo metabolizmu filodendrona (szybkość zużywania tlenu i energii) dorównywało tempu metabolizmu kolibra podczas lotu. Zamiast tłuszczów – jak ptak – roślina spalała jednak cukry i skrobię, a energię uzyskaną w tym procesie zamieniała w ciepło.
Oprócz systemu ogrzewania filodendron ma także sprawny termostat. Utrzymuje on w kwiatach stałą temperaturę przez dwie noce bez względu na temperaturę otoczenia. Chrząszcze zapylacze, na których wizytę liczy filodendron, lubią się tam ogrzać i pożywić. W kwiatach filodendrona znajdują też partnera do kopulacji. Popularne rośliny pokojowe, krewne filodendronu – difenbachie, monstery i skrzydłokwiaty – także opanowały sztukę produkowania ciepła, ale robią to na mniejszą skalę. Philodendron selloum hodowany w pomieszczeniu nie zakwita najprawdopodobniej z powodu zbyt małej ilości światła.

Nocne kluby roślin
Rośliny, które ewoluowały wraz z owadami, wykształciły skuteczne strategie ich wabienia. Sztuczka z podnoszeniem temperatury jest dziś rzadką umiejętnością. Wszystkie rośliny kwiatowe wytwarzające ciepło to stare, prymitywne gatunki. Są wśród nich także magnolie, lotos orzechodajny, kokornak wielkolistny i anyż gwiazdkowaty. Podczas ewolucji metoda płacenia ciepłem za transport pyłku została zarzucona na rzecz innych wabików: koloru i zapachu. Ciepłe kwiaty pełnią funkcję nocnych klubów – zamykają się na kilka godzin, by chwycić owady w tymczasową pułapkę. – Najwyraźniej roślinom opłacało się zamienić nocne kluby w fast foody – żartuje prof. Seymour.
Być może zdolność wytwarzania ciepła pozwalała niektórym gatunkom zasiedlać chłodniejsze regiony świata. Przekonuje o tym rosnąca w lasach Ameryki Północnej Symplocarpus foetidus, zwana kapustą skunksa. Jej kwiaty są wrażliwe na mróz, a mimo to pojawiają się, gdy na ziemi leży jeszcze śnieg. Symplocarpus utrzymuje temperaturę 16-24°C niezależnie od warunków panujących na zewnątrz. Często więc udaje jej się stopić wokół siebie śnieg.

Podgrzewana pszenica
Czy można nauczyć wytwarzania ciepła rośliny uprawne? Odporność na przymrozki byłaby bardzo pożądana w chłodnych rejonach świata. – Niestety, podwyższenie temperatury nie wystarczy. Roślina musi jeszcze wyprodukować odpowiednio dużo paliwa, a także znaleźć sposób na zatrzymanie ciepła – wyjaśnia prof. Seymour. Choć większość roślin ma geny pozwalające na wykorzystanie metabolicznej energii do produkcji ciepła, to są one nieaktywne. – Kwiaty sagowców są wystarczająco duże, by się nagrzać. Łatwiej zatrzymują ciepło, gdyż stosunek ich powierzchni do objętości jest niewielki. Mają duży zapas skrobi, cukrów i tłuszczów. Mogą je więc rozrzutnie zużywać przez kilka godzin w ciągu dnia. Tkanki roślin uprawnych są tak niewielkie, że zamiast się nagrzewać, szybko oddawałyby energię otoczeniu – mówi prof. Terry.
Okładka tygodnika WPROST: 41/2007
Więcej możesz przeczytać w 41/2007 wydaniu tygodnika „Wprost”
Zamów w prenumeracie lub w wersji elektronicznej:

Czytaj także

 0