Pyl — Hrozba, nebo zázrak?

OD NAŠEHO DOPISOVATELE V AUSTRÁLII

Hepčík! Pro miliony lidí je tento zvuk znamením příchodu jara. Patří k tomu také slzení a svědění očí a vodnatý výtok z nosu. Příčinou této alergie obvykle bývá vzduch, který je plný pylu. Časopis BMJ (dříve British Medical Journal) odhaduje, že v průmyslových zemích trpí sezónní pylovou alergií (označovanou také jako senná rýma) každý šestý člověk. Toto číslo není příliš překvapující, když vezmeme v úvahu, jak ohromné množství pylu rostliny do vzduchu vypustí.

Vědci odhadují, že smrkové lesy jen v jižní třetině Švédska vypustí ročně asi 75 000 tun pylu. Jediný exemplář ambrosie, rostliny, která je postrachem alergiků, může vyprodukovat až milion pylových zrnek denně. Pyl ambrosie je unášen větrem a byl nalezen nad zemským povrchem dokonce ve výšce tří kilometrů a na moři ve vzdálenosti 600 kilometrů od pobřeží.

Proč ale u některých lidí pyl vyvolává alergickou reakci? Než se začneme touto otázkou zabývat, podíváme se blíže na pyl a na to, jakým úžasným způsobem jsou tato miniaturní zrnka vytvořena.

Zrnka života

Dílo The Encyclopædia Britannica vysvětluje, že pyl se „vytváří v prašnících neboli v samčích orgánech semenných rostlin a je přenášen nejrůznějšími prostředky (větrem, vodou, hmyzem, atd.) na bliznu neboli samičí orgán, kde dojde k oplození“.

U kvetoucích rostlin se pylové zrnko skládá ze tří částí — z jádra se samčími pohlavními buňkami a ze dvou blan, které tvoří stěnu zrnka. Tuhá vnější blána je velmi odolná vůči poškození a snese působení silných kyselin, louhů, a dokonce intenzivní žár. Až na několik málo výjimek má však pyl životnost jen pár dní nebo týdnů. Tuhá vnější blána nicméně může přečkat tisíce let, aniž by se rozložila. V zemské půdě je tedy možné najít hojnost pylových zrnek. Ze studia pylových zrnek získaných z různých hloubek země se vědci dokonce dozvídají mnoho informací o botanických dějinách naší planety.

 Tyto informace mohou být poměrně přesné, protože pylová zrnka každého druhu rostlin mají svůj charakteristický tvar. V závislosti na druhu rostliny bývají hladká, vrásčitá, pokrytá různými vzory nebo ostny či hrbolky. „Pro potřeby identifikace je pyl každého druhu stejně jedinečný jako otisky prstů,“ vysvětluje profesor antropologie Vaughn M. Bryant, jr.

Co se stane po opylení

Jakmile se pylové zrnko dostane do kontaktu s bliznou, dojde k chemické reakci, která způsobí, že zrnko nabobtná a vyklíčí — tuhou vnější blánou proroste trubicovitý útvar zvaný pylová láčka, který dosáhne až k vajíčkům, jež se nacházejí v semeníku. Spermatické buňky původně uložené v pylovém zrnku pak sestupují pylovou láčkou k vajíčkům, z nichž se po oplození vytvoří semena. Když semena dozrají, už jen potřebují, aby se dostala do správného prostředí, kde budou moci vyklíčit.

Některé semenné rostliny jsou dvoudomé, to znamená, že na jedné rostlině rostou samčí květy a na druhé květy samičí. Většina rostlin je však jednodomých — na téže rostlině jsou prašníky i semeníky. Některé rostliny jsou samosprašné neboli opylují se samy. Jiné jsou cizosprašné a k opylení tedy potřebují pyl jiné rostliny stejného nebo příbuzného druhu. Cizosprašné rostliny se „často brání samoopylení tak, že uvolňují pyl buď před dozráním blizny, nebo po něm,“ uvádí Britannica. Jiné rostliny naproti tomu využívají chemické prostředky, aby rozlišily mezi vlastním pylem a pylem jiné rostliny stejného druhu. Když zjistí, že se jedná o jejich vlastní pyl, zablokují jej často tím, že zabrání růstu jeho pylové láčky.

Tam, kde je hojnost vegetace, může být vzduch doslova koktejlem různých pylů. Jak ale rostliny dokážou zachytit právě ten pyl, který potřebují? Některé k tomu využívají složité principy aerodynamiky. Ukažme si to na příkladu borovic.

Dar větru

Samčí borovicové šišky rostou v trsech a když dozrají, uvolňují do větru oblaka pylu. Vědci zjistili, že samičí šišky ve spolupráci s jehlicemi, které je obklopují, směrují proudění vzduchu takovým způsobem, že poletující pyl krouží a padá přímo k těm místům na  samičích šiškách, která slouží k rozmnožování. Tato místa jsou pro pyl přístupná tehdy, když zralé šišky mírně rozevřou své šupiny.

Výzkumný pracovník Karl Niklas provedl rozsáhlé pokusy, které se týkaly aerodynamických vlastností šišek. V časopise Scientific American napsal: „Naše studie odhalují, že jedinečný tvar šišek jednotlivých druhů borovic způsobuje charakteristickou modifikaci vzdušných proudů. . . . Podobně i každý druh pylu má charakteristickou velikost, tvar a hustotu, což vede k tomu, že pyl se v proudu vzduchu chová jedinečným způsobem.“ Jak účinné jsou tyto techniky? Karl Niklas odpovídá: „Většina šišek, které jsme studovali, zachytila ze vzduchu pouze svůj ‚vlastní‘ pyl, ale ne pyl jiných druhů.“

Dobrou zprávou pro alergiky je však to, že ne všechny rostliny používají k opylování vítr. Mnohé k tomu využívají živočichy.

Svedeni nektarem

Rostliny, na jejichž opylování se podílejí ptáci, malí savci a hmyz, mají na pylových zrnkách háčky, hroty a lepkavá vlákna, díky kterým se pyl zachytí na těle hodujícího opylovače. Například chlupatý čmelák na sobě může nést náklad až 15 000 pylových zrnek.

Nejpřednějšími opylovači kvetoucích rostlin však jsou včely. Rostliny na oplátku včelám poskytují potravu v podobě sladkého nektaru a také pylu, ze kterého včely získávají bílkoviny, vitaminy, minerály a tuky. Během jediného neuvěřitelně koordinovaného letu mohou včely navštívit více než sto květů, přičemž  ale shromažďují pyl, nektar nebo obojí pouze z jednoho druhu rostlin, dokud neshromáždí dost nebo dokud již není co sbírat. Toto pozoruhodné instinktivní chování vede k účinnému opylování.

Oklamáni květinami

Některé rostliny nenabízejí sladké úplatky, ale naopak spoléhají na propracované triky, jak přilákat hmyz, aby je opylil. Příkladem může být orchidej Drakaea elastica, která roste v Západní Austrálii. Spodní pysk květu této orchideje je i pro lidské oko téměř dokonalou napodobeninou buclaté bezkřídlé samičky jistého druhu vos. Rostlina dokonce vydává imitaci feromonu neboli vůně, kterou vosí samička láká samečky k páření. Na výčnělku, který visí přímo nad domnělou samičkou, jsou umístěny lepkavé váčky naplněné pylem.

Sameček, který je přilákán nepravým feromonem, uchopí „samičku“ a snaží se s ní uletět. Energie, kterou na to vynaloží, jej však i se „samičkou“ katapultuje přímo na lepkavé pylové váčky. Když si sameček uvědomí, že byl podveden, pustí nepravou samičku, a ta se okamžitě vrátí do původní polohy. Sameček odlétá, aby se nechal oklamat jinou orchidejí. Tentokrát sameček opylí další orchidej pylem, který se na něj přilepil při předchozí zastávce.

Kdyby však opravdové samičky byly aktivní, sameček by si neomylně vybral jednu z nich, a ne návnadu, kterou orchideje nastražily. Tyto rostliny ale mají dočasnou výhodu, protože začínají kvést několik týdnů před tím, než se z kukel ukrytých v zemi vylíhnou samičky.

Jak vzniká alergie?

Proč ale mají někteří lidé alergii na pyl? Když drobná zrnka pylu vniknou do nosu, zachytí se zde na vrstvě hlenu. Odtud se dostanou do hrdla a pak je člověk buď spolkne nebo vykašle. Většinou pyl žádné škodlivé účinky nemá, někdy však aktivuje imunitní systém.

Problém způsobují bílkoviny obsažené v pylu. Imunitní systém alergického člověka z nějakého důvodu vnímá bílkoviny některých pylů jako hrozbu. Bílkoviny vyvolají řetězovou reakci, která má za následek, že žírné buňky v tělesných tkáních začnou uvolňovat obrovské množství histaminu. Ten způsobí, že krevní cévy se rozšíří a stanou se prostupnějšími, takže z nich uniká tekutina obsahující množství buněk imunitního systému. Za normálních okolností se tyto buňky objevují v místě zranění nebo infekce a napomáhají tělu zbavit se nežádoucích vetřelců. U alergiků však pyl vyvolává zbytečný poplach, který se projeví tím, že člověku začne téct z nosu, má vodnaté oči a otečou mu některé tkáně.

Vědci jsou přesvědčeni, že sklon k alergii lidé dědí od svých rodičů. Nedědí však přecitlivělost ke konkrétnímu alergenu. Přecitlivělost by mohlo zvyšovat například znečištění životního prostředí. „V Japonsku bylo prokázáno, že existuje přímá úměra mezi vnímavostí na pyly a vzdáleností k oblasti s vysokou mírou výfukových plynů ve vzduchu,“ uvedl časopis BMJ. „Ze studií na zvířatech vyplývá, že toto znečištění zvyšuje vnímavost na alergeny.“

Alergici však mohou své potíže zmírnit pomocí léků, kterým se říká antihistaminika. * Jak vyplývá z názvu, jedná se o léky, které blokují účinky histaminu. I když pyl některým lidem působí problémy, musíme se podivovat jednak tomu, jak důmyslně je vytvořen, a jednak tomu, jak se tyto drobné životodárné částečky dostávají na místo svého určení. Bez pylových zrnek by naše planeta byla nehostinným místem.

[Poznámka pod čarou]

[Nákres na straně 24 a 25]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

Pestík

Vajíčko

Semeník

Pylová láčka

Blizna

Pylové zrnko

Tyčinka

Prašník

Korunní lístky

[Podpisek]

NED SEIDLER/NGS Image Collection

[Obrázky na straně 25]

Různé druhy pylu pod mikroskopem

[Podpisek]

Pylová zrnka: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Obrázky na straně 26]

Část květu této orchideje připomíná vosí samičku

[Podpisek]

Fotografie orchideje: © BERT & BABS WELLS/OSF

[Podpisek obrázku na straně 24]

Pylová zrnka: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Podpisek obrázku na straně 26]

Pylová zrnka: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.