Invazní orchideje překvapily vědce. Jejich úspěch stojí na spolupráci s houbami a velikosti semen

Orchideje jsou obvykle považovány za citlivé rostliny s velmi specifickými nároky na prostředí. V raných fázích života jsou závislé na symbióze s půdními houbami, které jim poskytují potřebné živiny. Přesto existují druhy, které se během několika desetiletí rozšířily z jihovýchodní Asie do tropických oblastí po celém světě a na některých místech se chovají invazně.

Mezinárodní tým vědců vedený Tomášem Figurou z Botanického ústavu AV ČR nyní odhalil, co stojí za jejich mimořádným úspěchem.

Dvě orchideje, dvě odlišné strategie

Studie se zaměřila na dva druhy asijských suchozemských orchidejí – Spathoglottis plicata a Arundina graminifolia. Oba druhy dnes rostou daleko za hranicemi svého původního areálu, například v Jižní a Střední Americe, Africe nebo na tichomořských ostrovech. Výzkumníci zjišťovali, zda za jejich úspěchem stojí vlastnosti semen a schopnost spolupracovat s různými druhy hub. Výsledky ukázaly, že právě tato kombinace hraje při kolonizaci nových území zásadní roli. Orchidej Spathoglottis plicata dokáže vytvářet symbiotické vztahy s širokým spektrem hub z čeledi Tulasnellaceae, které pocházejí z různých částí světa. Díky této mimořádné flexibilitě má větší šanci najít vhodného partnera prakticky kdekoliv, kam její semena doputují.

Velká semena pomáhají přežít

Druhý zkoumaný druh, Arundina graminifolia, zvolil jinou strategii. Je více závislý na konkrétní skupině symbiotických hub, zároveň však produkuje mimořádně velká semena, která patří k největším v čeledi vstavačovitých. Větší embryo obsahuje více zásobních látek, což mladým rostlinám pomáhá překonat kritické období po vyklíčení. Výzkum ale zároveň ukázal, že ani tato relativně velká semena se bez vnějšího zdroje uhlíku neobejdou. Orchideje si tak zachovávají typickou závislost na houbách, která je charakteristická pro celou tuto skupinu rostlin.

Poznatky důležité i pro ochranu biodiverzity

Výsledky studie přinášejí nové poznatky nejen o biologii orchidejí, ale také o obecných mechanismech biologických invazí. Invazní druhy totiž patří mezi největší hrozby pro světovou biodiverzitu a schopnost předvídat jejich šíření je důležitá pro ochranu přírody. Výzkum ukazuje, že i zdánlivě specializované organismy mohou být velmi úspěšnými kolonizátory. Každý z obou studovaných druhů využívá odlišnou strategii, oba však dokázaly překonat překážky spojené s šířením do nových prostředí. Studie vznikla ve spolupráci vědců z Botanického ústavu AV ČR, Univerzity Karlovy a partnerských institucí ve Francii, Nizozemsku a Polsku.

Zdroj: Botanický ústav Akademie věd ČR

Úvodní foto: Arundina graminifolia Foto Botanický ústav Akademie věd ČR