Dobre i złe nawyki. Nikotyna w nektarze

Z nikotyną w tytoniu rozprawiła się Katarzyna Roguz, która kilka miesięcy temu wróciła z rocznego postdoca (staż podoktorski) w Izraelu. Obecnie pracuje nad publikacją opisującą otrzymane w Izraelu wyniki. Wraz z Basią Płaskonką i Marcinem Mazurkiewiczem zajmują się uczciwą sygnalizacją nagrody kwiatowej i przemieszczaniem się pyłku w przestrzeni miejskiej.

Dziś o złych nawykach i o tym, dlaczego kolibry są lepsze od ludzi. Głównymi bohaterami cyklu pozostaną jednak rośliny, dzisiaj będzie to tytoń Nicotiana attenuata. Jeśli tytoń, to nikotyna – związek chemiczny z grupy alkaloidów pirydynowych. Jak to często bywa w przypadku substancji produkowanych przez rośliny – jest to trucizna i lek w jednym. Nikotyna jest oczywiście trucizną nie tylko dla ludzi i odgrywa szereg istotnych ról w funkcjonowaniu tytoniu. Substancja ta jest produkowana w korzeniach i następnie transportowana do pozostałych części rośliny. Pozwala np. ochronić ją przed roślinożercami, a dodatkowo „dyscyplinuje” zapylacze.

N. attenuata jest apylana przez aktywne nocą zawisaki z gatunku. Manduca sexta. Owady te są związane z tytoniem niemal przez całe życie. Samice podczas żerowania w kwiatach składają jaja na roślinie, a rozwijające się z nich larwy będą żerować na liściach tytoniu. Tolerancja nikotyny, zarówno w liściach, jak i nektarze, jest więc niejako wpisana w biologię M. sexta. 

Poza głównymi zapylaczami (zawisaki) w kwiatach N. attenuata pojawiają się także kolibry np. koliberek czarnobrody (Archilochus alexandri). Zawartość nikotyny działa na te ptaki odstraszająco, ale nie na tyle, żeby zrezygnować z żerowania. Drugim elementem tej przebiegłej strategii jest zmienność zawartości nikotyny w nektarze kwiatów, nawet u tej samej rośliny. Jeśli w odwiedzanym kwiecie jest jej zbyt dużo, zawsze warto odwiedzić kwiat obok, w którym może być jej mniej. W rezultacie ptaki odwiedzają więcej kwiatów, a na każdym z nich żerują krócej, szukając kolejnego kwiatu z nadzieją, że jego nektar będzie choć trochę bardziej smaczny. 

Doskonała strategia, żeby zmusić zapylacze do wydajnej pracy, dając w zamian tylko trochę nektaru. Badania wykazały, że dzięki niewielkiej i zmiennej zawartości nikotyny w kwiatach, wydajność procesu zapylania wzrasta – ptaki odwiedzają więcej kwiatów, a tym samym zapylają ich większą liczbę.  Co ciekawe – kolibry nie uzależniają się od nikotyny tak jak my – i jeśli będą miały do wyboru kwiaty z nektarem bez nikotyny lub z nikotyną, to wybiorą po prostu słodszy– bez nikotyny.