Vošky tu boli pred dinosaurami a budú tu aj po nás
Vošky patria k obávaným obyvateľom záhrad. Pozabudnime na chvíľu na všetky márne vyliate slzy hnevu nad voškovou inváziou a pozrime sa na ne ako na stovky miliónov rokov brúsený evolučný drahokam. Vošky tu boli pred dinosaurami a budú tu aj po nás.
Vošky, molice, méry a červce označujeme spoločným názvom voškovce, Sternorrhyncha. Živia sa takmer výlučne floémom a robia tak aspoň 280 miliónov rokov. Je to teda neuveriteľne starobylá skupina hmyzu.
Pre porovnanie, na Zemi v tom čase nežili žiadne vtáky, dinosaury, ba ani cicavce, v močiaroch číhali obrovské dravé obojživelníky a na suchej zemi dominovali synapsidné plazy (známy Dimetrodon) aj prvé jaštery.
Na strane záhradkárov sú tradične lienky a zlatoočky. Dospelá lienka denne skonzumuje 50 až 100 vošiek. Počas celého svojho dospelého života dokáže jedna lienka skonzumovať až 5000 vošiek. Predstavujú dlhodobú strážnu službu a neúnavne prehľadávajú rastliny.
Živiť sa cukrovou vodou však prináša isté úskalia. Voda aj cukor sú v obrovskom nadbytku a voška sa ich potrebuje zbaviť. Vošky prišli so šikovným trikom – filtračnou komorou. Zadná a predná časť čreva sú v kontakte a cukor s vodou idú týmto obchvatom rovno von z tela.
Druhý problém je vysoká koncentrácia cukru, ktorá by mala za následok, že cukor vysaje vodu z tela vošky a ona uschne. Voška však ovláda jednoduchý trik na zníženie osmotického tlaku. Ak znížite počet molekúl cukrov tým, že molekuly sacharózy spojíte do reťazcov, dokážete vyrovnať osmotický tlak tela a potravy.
Takto upravené výlučky poznáme ako medovicu, čo je pre hostiteľské rastliny a záhradkárov nepríjemné, ale zároveň predstavuje hodnotný zdroj energie pre hmyz v prírodných ekosystémoch.
Floém síce obsahuje všetkých 20 aminokyselín, ale tých 9 esenciálnych je veľmi slabo zastúpených. Živočíchy potrebujú pomer esenciálnych a neesenciálnych aminokyselín 1:1. Vošky preto povolali do služby baktérie. Vo voškách je dominantný symbiont baktéria rodu Buchnera, ktorá je príbuzná našej črevnej baktérii Escherichia coli.
Buchnera obýva špeciálny orgán – bakterióm. Je to párový zhluk obrovských polyploidných buniek, ktoré sú vypchaté symbiotickými baktériami. Vzťah vošiek a týchto baktérií je veľmi tesný a trvá asi 200 miliónov rokov.
Ak by ste zostrojili fylogenetický strom pre vošky a ich hostiteľské baktérie, boli by prakticky identické. Symbiotické baktérie sa prenášajú priamo z matky na potomstvo, teda vertikálne.
Dlhodobé spolužitie s buchnerou možno motivovalo vošky, aby sa pustili do dobrodružstva s inými baktériami. Okrem starobylej a krotkej buchnery vošky hostia širšiu paletu iných a mladších bakteriálnych symbiontov. Tie im poskytujú odolnosť voči plesniam alebo vysokej teplote.
Pri voškách vieme, že sa množia partenogeneticky, teda neoplodnené samičky rodia ďalšie samičky. Ku koncu sezóny však začnú produkovať samcov a pohlavné samičky, spária sa a samičky nakladú odolné zimné vajíčka.
Symbiotické baktérie v samcoch sú pre ne slepou uličkou, zahynú spolu s nimi. Vedcom sa podarilo ukázať, že symbiotická Spiroplasma žijúca vo voške hrachovej je schopná spoznať, že sa ocitla v samčom vajíčku ešte v tele samičky, na nič nečaká a samca zabije.
Spiroplasma je ako jednobunkový Dr. Jekyll a Mr. Hyde. Okrem toho, že vraždí samcov, samičky starostlivo ochraňuje pred parazitickými osičkami alebo plesňami. Iné baktérie zvolili humánnejší postup a iba presvedčia samčie embryo, aby sa premenilo na samičku.
Čisto samičie populácie vošiek existujú pri viacerých druhoch a existujú aj druhy, ktoré samcov stratili raz a navždy. Často je to dôsledok práce endosymbiontov. Ak týmto voškám podáte antibiotikum, ktoré symbiotické baktérie zabije, vošky začnú robiť samcov.
Symbiotické baktérie stoja aj za rezistenciou voči insekticídom. Ak má voška v sebe správnu symbiotickú baktériu, je rezistentná ihneď, aj keď sa s insekticídom nikdy nestretla. Baktéria je schopná rozložiť insekticíd skôr, ako vošku zabije.
Napriklad voška bavlníková v sebe chová minizoo až 6 bakteriálnych kmeňov, ktoré si plávajú voľne v čreve aj telesnej dutine. Pri subletálnej dávke insekticídu sa normálne spoločenstvo baktérií rýchlo preskupilo v prospech tých, ktoré sú schopné detoxikovať vošku.
Pozrime sa pravde do očí: vošky tu boli pred dinosaurami a budú tu aj po nás. To je na malé, mäkké a jedlé potvorky viac ako slušný výkon.
