Roślinni pasożyci

Porcję informacji naukowych przygotowała Justyna Ryniewicz, doktorantka Wydziału Biologii UW, która zajmuje się biologią zapylania roślin.

Choć pasożytnictwo może nam się kojarzyć ze światem zwierząt, jest również powszechnym zjawiskiem występującym wśród roślin.  Na świecie występuje ok. 4500 gatunków roślin pasożytniczych (ok. 1% wszystkich gatunków roślin). Zaliczyć do nich możemy zarówno pospolite na naszych łąkach szelężniki czy świetliki, jak i południowoazjatycką raflezję Arnolda (o największym pojedynczym kwiecie osiągającym nawet metr średnicy i wagę 11 kg). 

Wśród roślin pasożytniczych możemy wyróżnić zarówno te całkowite (bezzieleniowe) – nieprzeprowadzające fotosyntezy (niezbędne substancje organiczne pobierają z organizmu żywiciela), jak i częściowe (półpasożyty) – które przeprowadzają fotosyntezę (z organizmu żywiciela pobierają głównie wodę i sole mineralne). 

Rośliny pasożytnicze posiadają specjalne struktury – haustoria, ssawki – dzięki którym pobierają substancje z rośliny żywicielskiej.Występujące w Polsce kanianki (Cuscuta spp.) z rodziny powojowatych (Convolvulaceae) są pasożytami całkowitymi, a substancje niezbędne do życia pobierają ssawkami z pędów roślin. 

Siewki kanianek niedługo po wykiełkowaniu muszą znaleźć roślinę żywicielską, aby przetrwać. W tym celu, jak udowodnili naukowcy, wykorzystują unoszące się w powietrzu lotne związki organiczne, wydzielane przez potencjalnych żywicieli, które działają jako wyzwalacz chemosensoryczny, czego konsekwencją jest wzrost kanianki w odpowiednim kierunku. Po zlokalizowaniu żywiciela, kanianka obrasta go, a dzięki haustoriom, penetrującym tkanki rośliny żywicielskiej, pobiera niezbędne do rozwoju substancje. W tym momencie lądowy system korzeniowy nie jest już kaniance potrzebny i zamiera. W cieplejszych, niż umiarkowany, klimatach, gdzie niskie temperatury nie ograniczają ich wzrostu, mogą dosięgać koron krzewów i drzew, czasem niemal całkowicie je porastając.

Kaniankę pospolitą (Cuscuta europaea) oplatającą swoimi pędami pokrzywę i chmiel można oglądać w naszym Ogrodzie Botanicznym na dziale systematyki. Rośliny pasożytnicze czerpią substancje odżywcze nie tylko z roślin. 

Kolejnym ciekawym gatunkiem z polskiej flory jest gnieźnik leśny (Neottia nidus-avis). To przedstawiciel rodziny storczykowatych (Orchidaceae), którego możemy spotkać w polskich lasach (pasożyt całkowity). 

Ten gatunek substancje odżywcze czerpie z grzybów (jest myko-heterotrofem). Co ciekawe, gdy ziemia jest bardzo twarda i pęd nie może się przez nią przebić lub jest głęboko pod powierzchni – do kwitnienia może dojść pod ziemią. Nasiona powstają wtedy w wyniku samozapylenia. Rekordzistą wśród roślin pasożytniczych, jeśli chodzi o wymiary, jest nujcja (Nuytsia floribunda) z rodziny gązewnikowatych (Loranthaceae). 

Jest ona endemitem występującym w Australii Zachodniej, jej pędy i korzenie podziemne osiągają do 150 m długości, nadziemne do 15 m. To krzewy i drzewa pasożytujące na kłączach i korzeniach wielu gatunków roślin. Jej haustoria charakteryzują się specyficzną budową i wytwarzają ostrą, twardą strukturę zbudowaną ze sklerenchymy, która rosnąc przecina korzenie rośliny żywicielskiej. 

Znane są nawet przypadki przecinania przez tą roślinę kabli telefonicznych. Nujcje są półpasożytami, przeprowadzają fotosyntezę, a dzięki roślinom żywicielskim mają zapewniony dostęp do wody, która w suchym australijskim klimacie bywa czynnikiem ograniczającym wzrost i rozwój. Dlatego można podziwiać nujcje obsypane kwiatami podczas gdy pozostałe rośliny oszczędnie gospodarują wodą.