Udusí nás křídlatka?
9. 1. 2008
Naše příroda se ocitá v ohrožení. Některé nenápadné a na první pohled mírumilovné druhy rostlin jsou totiž ve skutečnosti nemilosrdnými útočníky. Využívají skutečnosti, že v našem prostředí – biotopu – nemají přirozené nepřátele, a tedy snadno a rychle obsazují stále větší území. Typickým příkladem je křídlatka, pocházející původně z Dálného východu. Donedávna se u nás rozmnožovala pouze vegetativně, a tedy relativně pomalu. Nyní se však naplnily obavy botaniků – rostlina již přešla na pohlavní rozmnožování. Budeme hledat odpověď na otázku, jak je možné se proti nájezdu takových vetřelců bránit.
Přesně před pěti lety jsme v jedné z našich reportáží sledovali odborníky z Botanického ústavu naší akademie věd, kteří zkoumají způsob života křídlatek. Tyto zavlečené rostliny se u nás v poslední době šíří se vzrůstající rychlostí a agresivitou. Botanici už tehdy předvídali, že křídlatky brzy nasadí do boje nejen svou obrovskou životaschopnost, ale také genetickou proměnlivost, díky níž budou stále měnit své vlastnosti a čelit lépe naší snaze o jejich potlačení. Poselství, které tehdy zaznělo, bylo jasné: situace je vážná – a bude hůř. Co se tedy změnilo za těch pět let? Co je nového u křídlatek?
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR: Křídlatky se ještě donedávna rozmnožovaly pouze klonálně, to znamená krátkými úlomky lodyh, nicméně my jsme na některých lokalitách v Čechách zjistili, že jsou schopny se rozmnožovat i pomocí semen, což je vidět například tady, a v tomhle případě potom ta invaze dostává úplně jiný rozměr. Křídlatky jsou schopny šířit se na stanoviště, na kterých jsme je dříve nenacházeli, jako jsou třeba bramborová pole, louky nebo lesy.
Až dosud jsme u nás křídlatky nacházeli téměř výhradně podél vodních toků. Právě voda hraje klíčovou roli v jejich šíření, protože roznáší úlomky oddenků, ze kterých vyrůstají nové rostliny. Takový způsob rozmnožování, kterému říkáme vegetativní, je velmi rychlý a jednoduchý, má ale jednu nevýhodu – dceřinné rostliny jsou pouhými genetickými otisky svých rodičů. Nemohou měnit své vlastnosti a přizpůsobovat se tak lépe okolním podmínkám.
Křídlatky s námi žijí už mnoho desetiletí. V herbáři Národního muzea můžeme sledovat jejich historii u nás – a můžeme si tu také připomenout jejich příběh.Už v první polovině devatenáctého století přivezl Holanďan Siebold z Dálného Východu sazenici křídlatky japonské. Brzo si ji oblíbili zahradníci a jako okrasná rostlina se šířila do okolních zemí. Všichni jedinci křídlatky japonské, kteří dnes rostou v Evropě, jsou potomky této jediné původní samičí rostliny! O patnáct let později byl do Petrohradu přivezen další druh – křídlatka sachalinská. Stejný příběh – ale s jedním podstatným rozdílem: tentokrát se k nám dostaly samičí i samčí rostliny. Žádné drama se ale zatím ještě nekoná …
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:Tak tohle je nejstarší herbářová položka křídlatky japonské z Čech. Pochází z roku 1883 a byla sbírána v Netolickém parku.
Křídlatky nikam nespěchají. Zpočátku se šíří pomalu, ale v posledních letech se rychlost invaze stále zvyšuje. A tak dnes obsadily většinu našeho území.
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:Tohle je herbářová položka křídlatky japonské, která, ač každým rokem velmi bohatě kvete, nepřináší žádná semena, pokud se někde v okolí nevyskytuje jiný druh, který by ji mohl opylovat, jako například tahle křídlatka sachalinská, která se u nás vyskytuje ve dvou pohlavích, samčím a samičím a aspoň částečně může sloužit jako dárce pylových zrn. Z toho křížení potom vzniká taxon, který byl poprvé popsán z České republiky a pojmenován Reynoutria bohemica, křídlatka česká.
To bylo v roce 1983 – přesně sto let po nálezu z netolického parku. Byl to první důkaz, že v „případu křídlatka“ se něco důležitého změnilo. Ale co? Jednou ze základních metod, která nám to napoví, je takzvaná izoenzymová analýza.
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:Přestože tahle metoda je poměrně stará – byla jedna z prvních, která byla zavedena ke zjišťování genetické struktury populací – je i dnes velmi dobře použitelná při zjišťování klonů a při analýze velkého množství vzorků, vzhledem k tomu, že je poměrně levná. Přestože to bylo spíše šťastnou náhodou, výsledky téhle metody dobře odpovídají morfologické proměnlivosti rostlin, tak jak ji vidíme v terénu, takže to je další důvod, proč tuhle metodu používáme.
Izoenzymová analýza nás informuje o vlastnostech jednotlivých enzymů. Ty jsou ovšem podmíněny geneticky, a tak nám tato metoda umožňuje určit i genetickou proměnlivost rostlin. Soubor proužků, vzniklých díky elektroforéze na polyakrylamidovém gelu, je tak jakýmsi viditelným obrazem genotypu. Analýza potvrzuje, že křídlatka japonská je z genetického hlediska prakticky úplně jednolitá. Je to proto, že do Evropy přišla pouze v podobě jediné samičí rostliny. Naproti tomu křídlatka sachalinská, která u nás tvoří samčí i samičí rostliny, je geneticky proměnlivější.
Ing. Kateřina Bímová, Ph.D., Botanický ústav AV ČR: Když bychom se podívali na vzorky křídlatky české, to znamená jejich křížence, tak je vidět, že ta variabilita je mnohem vyšší, než u rodičovských druhů a třeba tady na tomto gelu je celkem dohromady osm různých genotypů. Z toho vyplývá, že variabilita v rámci tohoto druhu musela vzniknout jiným způsobem, než vegetativním rozmnožováním, takže předpokládáme, že křídlatka česká se rozmnožuje u nás pomocí semen.
Tento předpoklad je už dnes potvrzen. Křídlatka česká tedy není závislá jen na šíření oddénků tekoucí vodou a vítr roznáší semena i na stanoviště, kam nemohla dosud proniknout. Ještě důležitější ale je, že díky tomuto pohlavnímu rozmnožování mění každá další generace křídlatek své vlastnosti. Právě to se nyní intenzivně zkoumá.
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:My k odhadu počtu chromozomů u křídlatek používáme metodu, které se říká průtoková cytometrie, a ta nám umožňuje za poměrně levný peníz odhadnout počty chromozomů obrovského množství vzorků ve velmi krátkém časovém úseku.
Ing. Mgr. Pavel Trávníček, Botanický ústav AV ČR: Celá metoda je založena na odhadu množství DNA v buňkách. Většinou se používá srovnávání se standardem, u kterého je počet chromozomů znám, a na základě srovnání s tímto standardem můžeme odhadnout počet chromozomů v neznámé rostlině.
Nepohlavnírozmnožování má několik výhod. Díky němu se populace rychle šíří a je prakticky nezničitelná – vždy zůstane alespoň část oddenku, který dá vznik nové rostlině. Ta může vyrůst až několik centimetrů za den a brzy vytlačí ze svého okolí ostatní rostliny – mechanicky i působením chemických látek. Pohlavní rozmnožování má ovšem jednu obrovskou přednost – jen tak mohou populace reagovat na své okolí, přizpůsobovat se mu a získávat nové vlastnosti. To ale ještě není všechno: v Evropě byly nedávno nalezeni dosud neznámí kříženci křídlatek.
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:Tohle je křídlatka Aubertova, která k nám byla zavlečena z Pamíro-Alaje, je velmi často pěstována v českých zahrádkách jako běžná popínavka a je to vlastně další hráč na „křídlatkovém poli“, protože může svými pylovými zrny opylovat jinak sterilní křídlatku japonskou a vytvářet další křížence, kteří by se mohli teoreticky šířit.
Co se tedy změnilo za pět let? Obavy botaniků se naplňují – a navíc přibývají další hrozby.
Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D., Botanický ústav AV ČR:Situace je na některých místech České republiky kritická. Křídlatky se šíří velmi rychle, obsazují kilometry a kilometry čtvereční zejména podél řek a náklady na jejich likvidaci jsou velmi vysoké. To, co každý z nás tudíž může pro to udělat, je alespoň tyhle kytky nepěstovat a nešířit dál …
Autor: Jan Hošek