Nie wszystkie kwiaty pachną ładnie

Czujesz fetor gnijących owadów? Tak „pachnie” pewien kwiat

Niektóre kwiaty mogą pachnąć jak gnijące owady! Tylko po co? W świecie przyrody takie zachowania mogą konieczne dla przetrwania gatunku.

Roślina Aristolochia microstoma wykorzystuje unikalną sztuczkę. Jej kwiaty wydzielają fetor, który naśladuje zapach rozkładających się owadów. Muchy z rodzaju Megaselia (rodzina Phoridae) są nim wabione, gdyż szukają zwłok owadów, w których mogłyby składać jaja. Kiedy dostają się do kwiatu, zostają uwięzione i najpierw zapylają organy żeńskie, a następnie zostają pokryte pyłkiem przez organy męskie. Kwiat następnie uwalnia je bez szwanku.

Odkryliśmy, że kwiaty A. microstoma wydzielają niezwykłą mieszankę substancji lotnych, zawierających alkilopirazyny, które w innych przypadkach są rzadko wytwarzane przez rośliny kwitnące. Nasze wyniki sugerują, że jest to pierwszy znany przypadek kwiatu, który oszukuje zapylaczy, pachnąc jak martwe i gnijące owady, a nie padlina kręgowców.

prof. Stefan Dötterl, kierownik grupy ekologii roślin i Ogrodu Botanicznego na Uniwersytecie Paris-Lodron w Salzburgu

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Frontiers in Ecology and Evolution”.

Zwodnicza strategia

Szacuje się, że 4-6% roślin kwitnących stosuje „zwodniczą strategię zapylania” – używają zapachu, koloru i dotyku, aby zareklamować nagrodę dla zapylaczy, taką jak nektar, pyłek lub miejsca rozrodcze, ale w rzeczywistości nie dają żadnej. Podstęp działa, ponieważ zapylacze nie potrafią odróżnić nagrody od naśladowcy.

Kwiaty A. microstoma /Fot. Thomas Rupp

Zwodnicze zapylanie jest typowe dla wielu storczyków, ale niezależnie od tego rozwinęło się także u innych roślin, w tym u rodzaju Aristolochia.

Aristolochia zawiera ponad 550 gatunków na całym świecie, zwłaszcza w tropikach i subtropikach. Są to głównie drzewiaste pnącza i zielne byliny z uderzającymi, złożonymi kwiatami, które tymczasowo więżą odwiedzających, aby doszło do zapylenia.

prof. Christoph Neinhuis, współautor badania, który hoduje jedną z największych kolekcji Aristolochia na świecie w Ogrodzie Botanicznym TU Dresden

Kiedy zapylacze wchodzą do kwiatu Aristolochia, są prowadzone przez włoski w dół do małej komory, w której znajdują się organy płciowe. Uwięzione w środku pyłki są przenoszone na organy żeńskie, zanim pręciki dojrzeją i uwolnią więcej pyłku. Kiedy włoski blokujące wejście do komory usychają, zapylacze mogą uciec i rozpocząć nowy cykl.

Wiele gatunków Aristolochia jest znanych z tego, że przyciągają muchy kwiatowymi zapachami, na przykład naśladując zapach padliny lub odchodów ssaków, rozkładających się roślin lub grzybów. W przeciwieństwie do innych Aristolochia z ich efektownymi kwiatami, A. microstoma ma niepozorne brązowawe kwiaty, które leżą poziomo, częściowo zakopane lub blisko ziemi, wśród ściółki liściowej lub skał. Kwiaty wydzielają nieprzyjemny, przypominający padlinę zapach, wyczuwalny dla ludzi z niewielkiej odległości.

Thomas Rupp, doktorant na Uniwersytecie Paris-Lodron w Salzburgu

Rupp i współpracownicy pobrali próbki roślin A. microstoma z trzech miejsc w Grecji: jednego na zachód od Aten i dwóch na Peloponezie. Z 1457 kwiatów zebrali w sumie 248 stawonogów. Tylko samice i samce muchówek z rodzaju Megaselia były nosicielami pyłku wewnątrz kwiatów, co wskazuje, że są one normalnymi zapylaczami.

Następnie autorzy zastosowali chromatografię gazową ze spektrometrią mas do analizy palety zapachowej kwiatów. Znaleźli 16 związków chemicznych, w tym silnie pachnące lotne cząsteczki zawierające azot i siarkę. Wśród głównych składników były oligosiarczki, wytwarzane przez wiele gatunków roślin, których zapylaczami są muchy padlinożerne lub nietoperze: fetor charakterystyczny dla rozkładającego się mięsa. Zaskakujący jest jednak fakt, że kolejnym składnikiem była 2,5-dimetylopirazyna (8-47% całkowitego składu), zapach stęchlizny typowy dla gotowanego ryżu lub prażonych orzeszków ziemnych, znany w naturze jako występujący w pancerzach rozkładających się chrząszczy, a także w moczu gryzoni. Bardzo niewiele roślin produkuje ten związek, co sugeruje, że A. microstoma naśladuje niezwykłą sztuczną „nagrodę”, aby przyciągnąć wyspecjalizowane zapylacze.