6. 3. 2023
Čmeláci preventivně „užívají“ nektar z květů vřesu a chrání se tak před nákazou nebezpečným parazitickým prvokem.
Zvířata užívají přírodní léčiva
Léčivé účinky bylin, hub a dalších darů přírody znali už pravěcí šamani. Lékařská věda si k nim nejednou razila cestu jen s obtížemi. Například v roce 1775 skotský lékař William Withering zlomil hůl nad pacientem s těžce nemocným srdcem. Došel k závěru, že nemocnému už není pomoci. Proto se nestačil divit, když po čase uviděl odepsaného pacienta v mnohem lepší kondici, než v jaké se s ním při poslední návštěvě loučil. Ukázalo se, že nemocný si koupil dryák od cikánky a jeho užíváním se přímo zázračně uzdravil. Withering kořenářku vypátral a ta mu prozradila, že dryák připravuje z náprstníku červeného (Digitalis purpurea). Withering nejprve experimentoval s přípravou náprstníkového výtažku a následně testoval jeho dávkování. V roce 1785 pak zavedl léčbu srdce alkaloidem náprstníku digitalinem.
Přírodní léky neužívají jen lidé, ale i nemocná zvířata. Například šimpanzi a gorily vyhledávají plody zázvorovité rostliny Aframomum angustifolium, protože ta obsahuje látky se silnými antimikrobiálními účinky. Dropové velcí polykají brouky majky, aby se s pomocí jejich toxinů zbavili střevních cizopasníků. Nesmějí to však s touto medicínou přehnat, protože nadměrnou konzumací brouků by se mohli otrávit.
Někteří živočichové užívají léky preventivně. To platí například o jihoamerických papoušcích polykajících jemné jíly. Částice jílu na sebe vážou toxické látky z nezralého ovoce, kterým se tito papoušci příležitostně živí. Ptáci si proto nejprve opatří „jílovou ochranu“ a teprve pak se pustí do toxické potravy. Vyhnou se tak zdravotním komplikacím. Není bez zajímavosti, že jemný kaolin tvoří důležitou komponentu léků určených k léčbě zažívacích potíží u lidí a zvířat. Pacientům se uleví poté, co se na jílové částice navážou toxiny nebezpečných bakterií.
Mezi bezobratlými živočichy je cílená konzumace přírodních léčivých látek o poznání vzácnější. V experimentálních podmínkách se podařilo prokázat, že mravenci otročící (Formica fusca) nakažení cizopasnou houbou Beauveria bassiana upřednostňují potravu s příměsí peroxidu vodíku. Houba je na kyslíkaté radikály peroxidu citlivá a v jejich přítomnosti hyne. Peroxid ovšem nesvědčí ani mravencům. Pokud byl přidán do potravy zdravým mravencům, jejich úmrtnost se významně zvýšila. Ale pokud dostávali peroxid ve stejném množství mravenci nakažení houbou, jejich šance na přežití stoupla. Léčebný efekt peroxidu je tedy významnější než škody, které tato látka v mravenčím organismu páchá.
Britští vědci pod vedením Hauke Kochové z Královských botanických zahrad v Kew nyní zjistili, že přírodními léčivy se preventivně chrání i čmeláci zemní (Bombus terrestris). Ve studii publikované ve vědeckém časopise Current Biology ukázali, že čmeláci sbírající nektar vřesu obecného (Calluna vulgaris) snáze odolají cizopasnému prvoku Crithidia bombi, patřícímu do příbuzenstva trypanosom.
Léčivý vřes
Čmeláci jsou podobně jako další volně žijící hmyzí opylovači vystaveni celému komplexu negativních vlivů a jejich stavy povážlivě klesají. Nedávná studie mezinárodního týmu vědců odhalila, že čmeláci těžce nesou extrémní výkyvy počasí. Zvláště obtížně se vyrovnávají např. s letními vlnami horka a není novinkou, že na čmeláky těžce dopadá používání insekticidů v zemědělství. Na lehkou váhu však nelze brát ani cizopasníky.
Crithidia bombi patří k nejhojnějším parazitům čmeláků. Napadá celou řadu druhů včetně těch nejběžnějších, jako jsou čmeláci zemní (Bombus terrestris), zahradní (B. hortorum) nebo mechový (B. muscorum). Trypanosoma žije v trávicím traktu čmeláků a na sliznici střeva se „lepí“ svým bičíkem. U matek cizopasník významně snižuje plodnost, protože narušuje vývoj ovarií. Nakažené oplodněné samičky tak mají zjara velký problém se založením kolonie. Dělnice infikované touto trypanosomou jsou oslabené a dochází u nich k vyššímu úhynu v obdobích, kdy si kolonie nedokáže zajistit optimální přísun potravy. Nákazu šíří infikovaní jedinci, kteří vylučují buňky trypanosom ve výkalech.
Můžeme čmeláky před trypanosomou nějak chránit? Hauke Kochová a její spolupracovníci došli k závěru, že by mohly pomoci některé rostliny, pokud jejich nektar obsahuje látky, které čmelákům nevadí, ale zato vážně poškozují prvoka. Otestovali proto celkem sedmnáct rostlin, jež patří na Britských ostrovech k nejvydatnějším zdrojům nektaru pro čmeláky.
Nejprve vědci testovali účinky extraktu čmeláčích medů na růst trypanosom v laboratorních podmínkách. Velmi silně zabíraly extrakty z medů z vřesu obecného (Calluna vulgaris) a hadince obecného (Echium vulgare). Ty kompletně potlačily růst trypanosom. Částečné potlačení růstu vyvolaly ještě extrakty z medu z lípy (Tilia) a vřesovcovité rostliny planiky velkoplodé (Arbutus unedo). Další experimenty zaměřili vědci na vřes obecný, který je pro čmeláky v podmínkách Velké Británie po jeteli plazivém (Trifolium repens) druhým nejvýznamnějším zdrojem nektaru a který vykazoval nejsilnější účinky na trypanosomu Crithidia bombi.
Tajemství callunenu
Analýzy v nektaru vřesu obecného odhalily celkem devět molekul, jež měly na parazitického prvoka nějaký vliv. Mezi nimi však jasně dominovaly molekuly 4-(3-oxobut-1-enyliden)-3,5,5 (trimetylcyklohex- 2-en-1-onu), pro které vědci z celkem pochopitelných důvodů vymysleli nový kratší název callunen, odvozený od latinského rodového jména pro vřes. Jelikož je callunen přítomný jak v nektaru, tak i v medu, tak je zřejmé, že prochází organismem čmeláků. Jeho koncentrace v těle čmeláka přitom dosahují hodnot, které laboratorních podmínkách stačí ke kompletnímu zničení trypanosomu Crithidia bombi. Callunen je přítomen v medném volátku čmeláků pasoucích se na vřesu, ale nedostává se do dalších částí trávicího traktu, protože tam je zřejmě velmi silně a rychle metabolizován. Ve střevu se ho tedy nachází jen stopové množství.
Konzumace callunenu chrání čmeláky před nákazou cizopasným prvokem. Pokud se čmeláci pásli na vřesu aspoň dva dny, byli následně odolní vůči infekci trypanosomou. Na druhé straně ovšem nebyl pozorován ústup stabilizované infekce nebo dokonce vyléčení čmeláků, ani když dostávali med s vysokými dávkami callunenu po dobu jednoho týdne. To souvisí s rozložením callunenu v těle čmeláka. Crithidia bombi žije hlavně ve střevu, kde bývá callunenu málo. Pokud však má prvok proniknout do střeva, pak musí projít přes medné volátko, kde je koncentrace callunenu naopak vysoká. Právě tento průchod medným volátkem a „koupel“ v callunenu jsou pro trypanosomy osudné.
Jak ukázaly jiné experimenty, trypanosoma vystavená callunenu přichází o bičík, který jí zdaleka neslouží jen k pohybu, ale pomáhá také k přichycení na sliznici střeva. Bez bičíku tak prvok odchází z těla čmeláka pryč společně s výkaly. Ochrana vřesovým nektarem samozřejmě nepracuje se stoprocentní úspěšností, ale přesto na trypanosomu působí poměrně razantně.
Chybí hmyzu vřesoviště?
Vřes byl zatím v mnoha oblastech považován především za významný zdroj potravy, ale nová studie odhaluje v této rostlině i významný faktor ovlivňující zdraví čmeláčí populace. Čmeláci se nektarem z vřesu obecného nevyléčí z nákazy, ale jeho konzumace na ně působí preventivně a před nákazou je chrání.
Autoři studie upozorňují na fakt, že přirozených vřesových porostů v krajině rapidně ubývá. Rozsáhlá vřesoviště často padají za oběť přeměnám na zemědělskou půdu nebo zástavbě. Čmelákům a dalším hmyzím opylovačům se tak nemusí dostávat látek, jež je chrání před chorobami a cizopasníky.
Kromě razantního efektu proti trypanosomě vykazoval vřesový med v experimentech také silně antimikrobiální účinky. V tomto ohledu překonával dokonce i proslulý manukový med od včel sbírajících nektar a pyl australského a novozélandského balmínu metlatého (Leptospermum scoparium). Autoři studie proto vyzývají k dalšímu výzkumu nektaru vřesu obecného, protože se v něm mohou skrývat neznámé typy antibiotik. A ta jsou potřebná jak pro humánní, tak i veterinární medicínu. Vřes obecný ovšem zjevně není jediným producentem callunenu. Tato látka byla identifikována i v medu včel na Tasmánii a to napovídá, že někteří zástupci tamější flóry callunen v nektaru rovněž vylučují. Patří k nim zřejmě štavelovitá eukryfie Eucryphia lucida.
Jaroslav Petr
Foto: Pixabay
