Infauna vo fytotelmách mäsožravých rastlín

     Pojem infauna zahŕňa živočíšne organizmy vyskytujúce sa vo fytotelmách (nádrže vody zachycované rastlinami) mäsožravých rastlín. Infauna týchto rastlín je v prirodzených podmienkach omnoho pestrejšia ako u rastlín v kultúre, pretože v prirodzených podmienkach sa vyvíjala po dlhé obdobie. Najznámejšími obyvateľmi rastlín rodu Nepenthes v prírode sú drobné pavúky Misumenops nepenthicola, Misumenops thienemanii, Thomisus nepenthephilus. Všetci sú z čeľade Thomisidae (Kvetárikovité). Táto čeľaď je známa, zástupcami žijúcimi v úzkom kontakte s rastlinami. Sú to tie známe pavúky, ktoré splývajú s farbou kvetu a striehnu na korisť i niekoľko hodín bez pohybu. V pascách Sarracénií sa môžu vyvíjať larvy komárov Wyeomyia a Metriocnebus knabi. Tieto a mnohé iné organizmy sa naučili ako prežiť v týchto extrémnych podmienkach priamo v "žalúdku rastlín". V prírode boli nájdené v Nepenthesoch larvy hmyzu pri pH 2. To svedčí o veľkej prispôsobivosti organizmov na tráviace systémy rastlín.

     V Trifide 2/1999 a 3+4/2000 som písal o inflóre vyskytujúcej sa v pascách rastlín Sarracenia purpurea, Cephalotus follicularis a Nepenthes madagascariensis. V rámci tohto článku by som chcel nadviazať na články predchádzajúce.

     V pascách svojich rastlín som nikdy nepozoroval makroskopické organizmy, čiže organizmy viditelné voľným okom, ktoré by v nich prežívali. Výnimku tvorí jeden zástupca z radu kosce (Opilionida), ktorý kolonizoval pascu Sarracenia purpurea. To bolo niekedy pred piatimi rokmi a podrobnejšie som sa vtedy ním nezaoberal. Mohol sa v nej priživovať na zbytkoch koristi, prípadne pascu obýval len ako úkryt. Pasce sú za to veľmi bohaté na organizmy viditelné pod svetelným mikroskopom. Ich množstvo vzrastá s prísunom koristi s výnimkou rodu Nepenthes, kde kyslé prostredie pasce počas trávenia nedovoľuje existenciu týchto foriem života, podobne ako to bolo u rias v predchádzajúcich príspevkoch. V čase keď som pozoroval bíčikaté riasy rodu Ochromonas, tieto tvorili hlavnú zložku mikroskopických ogranizmov. Po dvoch rokoch je zastúpenie týchto rias omnoho menšie. V pascách Sarracenia purpurea ssp. purpurea je dominantným organizmom vírivka (Vorticella, rad: Peritrichida, podtrieda: Peritrichia, trieda: Oligohymenophorea, Kmeň: Ciliophora - Nálevníky). Jedná sa o jednobunkový organizmus. Zatiaľ čo väčšina nálevníkov je rovnomerne obrvená, vírivka má telové obrvenie redukované a len okolo "úst" sa nachádza veniec vírivých bŕv. Tento veniec bŕv neprestajne víri vodu s potravou, predovšetkým s baktériami. Pohyb bŕv je nasmerovaný tak, aby jemný prúd vody zaháňal potravu k "ústam". Majú stopku pomocou ktorej môžu prisadať na podklad. Druhým najpočetnejším organizmom v pascách S. purpurea bol vírnik rodu Monostyla z kmeňa vírniky (Rotifera). Tieto organizmy sú na prvý pohľad veľmi podobné vírivkám. I názov je podobný. Je tu však jeden podstatný rozdiel. Vírniky sú mnohobunkové organizmy. Ich telo sa skladá z hlavy, krčku, trupu a nohy. Na hlave sa nachádza tiež veniec vírivých bŕv, ktorý víri potravu. Na rozdiel od predchádzajúcich nálevníkov majú vyvinutú tráviacu, nervovú, vylučovaciu, svalovú i pohlavnú sústavu z viacerých buniek (U nálevníkov plnia tieto funkcie špecializované organely). Na konci tela sa nachádza noha, pomocou ktorej môžu prisadnúť na podklad. U vírnikov je zaujímavé, že u mnohých druhov chýbajú samce a rozmnožujú sa len partenogeneticky (vaječná bunka sa začne deliť bez toho, aby bola oplodnená samčou pohlavnou bunkou). U iných druhov sa samce vyskytujú len asi 1 - 2 dni s redukovanou tráviacou sústavou. Iným druhom vírnika bol rod Trichocerca, ktorý však bol omnoho vzácnejší. Z nálevníkov sa ďalej vyskytovala Chilodonella uncinata (trieda: Phylopharyngea). Jej telo je oválneho tvaru. Posledným pozorovaným organizmom bol tiež nálevník - Cinetochylum margaritaceum. Všetky nálevníky (Infusoria, syn. Ciliophora) nemajú v pravom slova zmysle orgány, ale iba organely. Telo je jedna bunka tvorená bunkovými ústočkami (cytostoma) na príjímanie potravy. Cytostoma pokračuje bunkovým hltanom (cytopharynx) a na jeho dne sa sa tvoria potravinové vakuoly. Odpady sú z tela vylučované bunkovým konečníkom (cytopyge). Nálevníky sú ďalej charakteristické jadrovým dualizmom. To znamená, že majú 2 jadrá. Jedno väčšie nazývané makronukleus a druhé menšie mikronukleus. Makronukleus riadi vegetatívne funkcie, mikronukleus rozmnožovanie. V cytoplazme sa nachádzajú tiež kontraktilné (pulzujúce) vakuoly, slúžiace na vyrovnávanie osmotického tlaku medzi organizmom a vonkajším prostredím. Pohybujú sa pomocou bŕv. Funkčne sa bunka jednobunkovca podobá bunke mnohobunkového organizmu, líši sa však zvláštnym životným cyklom (môže byť gamétou i somatickou bunkou). Množstvo týchto organizmov vzrastá priamo úmerne natrávenej koristi. Pasca, ktorá bola dva mesiace otvorená no bez akejkoľvek koristi, obsahovala asi jednu Vorticelu v kvapke. Pasca s dostatkom koristi obsahovala niekoľko desiatok mikroskopických organizmov v kvapke. Mnohé z týchto mikroorganizmov sú bakteriofágne, takže sa zrejme podieľajú na udržiavaní vhodnej koncentrácie baktérií v pascách.

     Infauna v pascách Cephalotus follicularis bola odlišná. Rastlinné bičíkovce rodu Ochromonas sa tu vyskytovali tiež, ale Vorticela bola pomerne vzácna a nebola vôbec dominantným organizmom. Prítomný bol nálevník Cyrtolophosis z triedy Colpodea, ktorý bol dominantným organizmom. Pozorovaný bol rod Vahlkampfia, ktorý patrí medzi meňavky (Rhizopoda). Patrí do podtriedy Heterolobosea. Tieto meňavky sú schopné vytvárať bičíkaté štádiá. Meňavky sú jednobunkové organizmy charakteristické vytváraním panôžok (pseudopódií), ktoré slúžia jednak na pohyb, jednak na prijímanie potravy. Rozdielne zloženie infauny mohlo byť spôsobené:

     1) odlišnými stanoviskami na ktorých rastliny rástli (Cephalotus na balkóne v malej vitríne, S. purpurea voľne na parapete západného okna).
     2) špecifickými podmienkami ktoré rastliny vo svojich pascách poskytovali (prítomnosť resp. neprítomnosť rôznych druhov látok).

     Rod Nepenthes (konkrétne N. x Mixta) neobsahoval žiaden živočíšny ani rastlinný organizmus. Jeho pH bolo okolo 4 a jediný organizmus ktorému sa tu darilo prežívať, bol jeden druh zrejme acidofilnej huby. Pohľad do takejto tráviacej šťavy pôsobil ako mesačná krajina, oproti Cephalotusu a Sarracenii, ktoré zas naopak pripomínali ruch veľkomesta. U rodu Cephalotus bola síce dokázaná prítomnosť proteázy (Studnička, 1980), no okyslovanie tráviacej šťavy som nezaznamenal.(proteázy - enzýmy schopne štiepiť bielkoviny až na aminokyseliny, väčšina z nich je aktívna pri kyslej oblasti pH).

     Ríša živočíchov a rastlín sa na úrovni jednobunkového organizmu značne prekrýva. Tak napríklad bičíkaté riasy sú v mnohých systémoch zaraďované do živočíšnej ríše, pretože pri nedostatku svetla a pôsobením niektorých antibiotík (streptomycín), strácajú chromatofóry a niektoré z nich menia spôsob výživy z autotrofného (prípadne mixotrofného) na čisto heterotrofný (teda na taký ako živočíchy, zdroj uhlíka je organická zlúčenina, nie oxid uhličitý). Tu sa teda obe ríše prelínajú, čo sa považuje za dôkaz ich spoločného pôvodu. Preto sa prijíma tiež koncepcia, že všetky jednobunkové organizmy tvoria zvláštnu ríšu Protista, ktorú definoval Haeckel a na tomto princípe je založený systém organizmov vytvorený Whittakerom (1969). U bičíkovcov je preto niekedy na prvý pohľad problematické určiť či sa jedná o organizmus rastlinný alebo živočíšny. Tak bol napríklad problém určiť, či sa v pascách nachádza apochlorická forma Ochromonasu (teda bez asimilačného farbiva, ktoré mohla stratiť nedostakom svetla v pascách), alebo či sa jednalo o živočíšneho bičíkovca z rodu Bodo, ktorý má tiež dva nerovnako dlhé bičíky ako Ochromonas. A dodnes to neviem i keď podrobnejšie štúdium by to iste odhalilo.

     Isté je jedno. Infauna v našich podmienkach nie je úzko viazaná na mäsožravé rastliny. Nie je schopná prežívať v kyslom prostredí pasce rodu Nepenthes. Väčšinou sú pasce kolonizované náhodne. Rozoznávame niekoľko typov závislosti živočíšnych organizmov na mäsožravých rastlinách. Napríklad pri rode Nepenthes môžeme rozlíšiť tri skupiny:

     1) Nepenthobionti - veľmi úzka špecializácia, živočíchy osídľujúce krčiažky nedokážu žiť nikde inde.
     2) Nepenthofily - organizmy, ktoré nie sú na krčiažkoch v žiadnom životnom štádiu úplne závislí.
     3) Nepenthoxény - organizmy, ktoré narazia na krčiažky náhodne, pričom medzi rastlinou a živočíchom nie je žiadna spojitosť - a to je prípad kolonizácie pascí v našich podmienkach aj keď Nepenthes má účinné mechanizmy (kyslé pH) ako sa proti kolonizácii brániť. Možno preto radšej hovoriť o Cephaloxénoch, či Sarracénioxénoch.

     Na záver by som rád poďakoval za taxonomickú pomoc Doc. RNDr. Dušanovi Matisovi, Csc., RNDr. Eve Tirjakovej, Csc. z Katedry zoológie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave.