23. 3. 2023
Povzbudivé účinky kofeinu zná prakticky každý, jsou obecně známé a mnohokrát ověřené. Ale přesto může docela překvapit, že bystřejší a čipernější jsou po kofeinu i čmeláci.
Když nám to v práci nejde dvakrát od ruky, sáhneme po kofeinu. Někdo dává přednost čaji, jiný kávě, další si oblíbili kofeinem nabité energetické nápoje. Ovšem podobně lze povzbudit k vyšším výkonům při opylování také čmeláky. Vyplývá to ze studie mezinárodního týmu vedeného britskou bioložkou Sarah Arnoldovou z University of Greenwich.
Vědci testovali chování čmeláků rozdělených do tří skupin. Jedna skupina dostala cukrovou vodu s přídavkem kofeinu a zároveň byla vystavena vůni jahod. Druhá skupina dostala cukerný roztok bez kofeinu a následně byla také vystavena jahodové vůni. Třetí skupina dostala pouze cukrovou vodu. K pokusu byly použity mladé dělnice, které ještě neměly žádnou zkušenost s návštěvou květů. Vědci je vypouštěli do uzavřené arény s připravenými umělými květy. Jedna polovina květů voněla po jahodách, druhá byla navoněná odlišnou vůní. Všechny květy ukrývaly nádobku s cukerným roztokem prostým kofeinu.
Přes sedmdesát procent čmeláků, kteří dostali cukrový roztok s kofeinem a následně byli vystaveni jahodové vůni, si zvolilo květy s touto vůní. Ze čmeláků, kteří dostali jen cukrovou vodu a následně ucítili jahody, upřednostnilo květy s jahodovou vůní šedesát procent. Pokud se čmeláci před pokusem s jahodovou vůní neseznámili, vybírali si květy náhodně, takže pro ty s jahodovou vůní se jich rozhodla zhruba polovina.
Kofein upevnil u čmeláků slabost pro jahodovou vůni. Tyto dělnice také létaly k jahodově vonícím květům stále rychleji, což byl zřejmě důsledek nabuzení jejich nervového systému kofeinem. Nakonec však účinek kofeinu vyvanul. Po návštěvě několika desítek květů s jahodovou vůní se začali čmeláci poohlížet i po odlišně vonících květech.
Čmeláčí doping kofeinem?
V experimentálních podmínkách byly od sebe „cílové“ (tedy jahodově vonící) a „necílové“ květy vzdálené jen několik centimetrů. Vyzkoušet „necílové“ květy tak bylo pro dělnice velmi snadné. Jakmile zjistily, že i tyto květy nabízejí cukerný roztok, přestaly mezi květy rozlišovat. Ale v reálných podmínkách rozkvetlé jahodové plantáže je všechno jinak. Květy, které by čmeláky odlákaly od opylování jahodníků, bývají daleko. Dá se proto předpokládat, že čmeláci „navnadění“ na opylování jahodníku na plantáži setrvají.
„Při pěstování plodin, jejichž úroda je závislá na opylení hmyzem, by se mohly používat kofeinové návnady s příměsí vůně této plodiny. Pěstitelé by tak mohli dosáhnout lepšího opylení,“ říká Sarah Arnoldová a dodává, že efektivita této metody může být silně ovlivněna systémy hospodaření. Tam, kde se plodiny pěstují na menších výměrách, mohou kofeinem navnadění čmeláci podávat při opylení lepší výkony než tam, kde se stejné plodiny pěstují na velkých monokulturních lánech.
Už dříve vědci prokázali, že na čmeláky působí kofein podobně stimulačně jako na obratlovce včetně člověka. Čmeláci si stimulační efekt kofeinu uvědomují, a když mají na výběr, dávají kofeinu přednost. Zatím však nebylo jasné, jak kofein ovlivní chování čmeláčích dělnic. O tom teď máme díky publikaci Arnoldové a spol. ve vědeckém časopise Current Biology mnohem lepší představu. Jestli se však využití kofeinového dopingu hmyzích opylovačů pro zvýšení výnosů v zemědělství nakonec opravdu dočkáme, to v tuto chvíli ještě není vůbec jasné. Namístě je notná dávka opatrnosti.
Jaroslav Petr
Zdroj: Arnold, S. E., Dudenhöffer, J. H., Fountain, M. T., James, K. L., Hall, D. R., Farman, D. I., Wäckers F. L. & Stevenson, P. C. (2021). Bumble bees show an induced preference for flowers when primed with caffeinated nectar and a target floral odor. Current Biology, 31(18), 4127-4131.
