krajinou a přírodou východních Čech

Psát o tom, že letošní průběh zimy i jara je mimořádně podivný, bylo by zbytečné. Většina kytek vykvetla s měsíčním předstihem, nepamatuji, že bych v půlce dubna fotil medvědí česnek, střevíčníky, vstavače i árony, všechno najednou. Lidé, spěchejte do přírody; letos skončí jaro co nevidět a nejspíše přijdou dlouhá a úmorná vedra.

K nejzajímavějším jarním květinám našich luhů a hájů patří bezesporu áron plamatý (Arum maculatum). Ve východních Čechách jde o poměrně vzácný druh, znám ho z Babiččina údolí, ze Skalského a Chropotínského háje a z několika opukových strání na březích Metuje. Áron má rád stinné listnaté lesy s vlhkými na živiny bohatými půdami. Na vhodných stanovištích se umí podobně jako medvědí česnek pomocí oddenků rychle namnožit klonováním, a pak jeho široké lesklé listy (někdy s fialovými skvrnami; maculata = skvrnitý) vytváří v bylinném patře tmavě zelený koberec.

Árón plamatý patří k nepřehlédnutelným květinám našich hájů

Většina lidí ovšem netuší, že jeho květenství představují důmyslnou past, do které je hmyz lákán zápachem, vydechovaným kysličníkem a zejména zvýšenou teplotou (viz snímek termokamerou)

Rostlina je to jedovatá, její pletiva kromě alkaloidů obsahují i ostré krystalky šťavelanů. Díky tomu listy chutí připomínají šťovík; při žvýkání se ale tyto krystalky podobné mikroskopickým jehličkám zabodávají do jazyka a pekelně to pak po chvilce začne pálit (vyzkoušeno osobně). Pokud sousto rychle nevyplivnete, což samozřejmě každý soudný člověk udělá, může dojít k silnému zánětu sliznic a následné otravě. Ta byla opakovaně pozorována zejména u dětí, které zlákaly zralé červené bobule či zpočátku osvěživě kyselé „šťovíkové“ listy. Toxiny se tepelnou úpravou rozkládají a na škrob bohaté oddenky byly v minulosti mlety na mouku či konzumovány podobně jako brambory. Rostlina hrála důležitou roli v léčitelství; slavný Matthioli jmenuje mnoho způsobů užití áronu. Už Hippokratés tvrdil, že áron zbavuje tělo těžkého hlenu a nastoluje rovnováhu tělesných tekutin. Sv. Hildegarda vyráběla z oddenků áronu zázračné víno, které používala k léčení depresí. O svém léku píše: „Áron není ani vlažný, ani příliš silný, ale má rovnoměrné a mírné teplo, tak jako má slunce příjemné teplo po svítání….. Kdo má v žaludku hlenovitou horečku, z níž vznikají různé druhy zimnice, ať uvaří kořen áronu v čistém víně, pak ať ho nechá vychladnout, ať do toho vína namočí nahřátou ocel, a tak ji znovu zahřeje, a takto zahřátý nápoj ať vypije, a on z něj odejme hlen, který má v žaludku, a horečku, tak jako oheň rozpouští sníh. Ať člověk, v němž se rozrůstá melancholie, má sklíčenou povahu a je stále smutný, často pije víno s vařeným kořenem áronu, a to v něm zmírní melancholii, to znamená, že zmizí, stejně jako horečka.”

Ve vhodném prostředí rostou árony udivující rychlostí. Rostlinu na snímku dělí jen několik dní, během kterých vyrostla z trsu velká nápadná květenství.

Čím je árón v naší přírodě vskutku výjimečný, je jeho nápadné „exotické“ květenství. Drobné jednopohlavní kvítky jsou ukryty v dutině, která je obalena mohutným listenem. Směrem vzhůru se špičatý listen toulcovitě rozevírá a svým tvarem připomíná velký plamen hořící svíce. Uprostřed toulce vyrůstá vlastní květenství zakončené masivním výrůstkem kyjovitého tvaru. Ten má nejdříve žlutou a posléze temně karmínovou barvu. Květy opylují zejména drobné mušky koutule r. Psychoda a sýrohlodky r. Piophila. Kyj vyčnívající z toulce uvolňuje v době zrání květů celou řadu silně aromatických látek a mušky jsou lákány jeho vůní (či spíše zápachem). Jeden květ příjemně zemitě voní, pokud ale někde vykvete mnoho rostlin synchronně, vznáší se nad nízkým listovím, z něhož nepřehlédnutelné trčí „svíce“ árónů, podivně nasládlý zápach připomínající něco mezi fermentujícím ovocem a rozkládající se mršinou.

Květensví áronu je důmyslnou pastí. Nejvýše umístěné sterilní brvité květy umožňují hmyzu vstup pouze do dutiny. Brvy uvadnou a zajatce propustí až po opylení a dozrání prašníků s vlastním pylem.

Vlastní květy se ukrývají v dolní dutině toulce a jsou kolem stonku důmyslně uspořádány do spirály tak, že celé květenství tvoří dokonalou past. Nejníže jsou umístěny plodné samičí květy, nad nimi je úsek sterilních samičích květů přeměněných v brvité útvary. Následují plodné samčí květy a nad nimi je opět soubor sterilních samčích květů s dlouhými brvitými výrůstky. Tyto sterilní květy umožňují pouze „jednosměrný“ vstup do toulce a zpět na svobodu je uvězněný hmyz propuštěn, až když po opylení uvadnou a květenství „otevřou“. To někdy trvá i dva dny; aby mušky v pasti neuhynuly hladem, produkují blizny sladký nektar.

Detailní záběr pasťovitého květenství dokládá, že se zde kromě mušek mohou zdržovati i měkkýši a další drobní bezobratlí.

Můj oblíbený „kolega“, C.k. gymnaziální professor František Polívka, uctívaný to patron všech českých botaniků, popisuje opylení árónu ve svém veledíle Názorná květena zemí koruny české takto: „Opylení obstarává hmyz, zejména drobné mušky z rodu Psychoda. Přivábeny jsouce jednak nápadným zbarvením kyjovitého konce květenství, jež připomíná hnijící maso, jednak nelibým zápachem, jaký v té době květenství kolem sebe rozšiřuje, mušky tyto rády do toulců aronových vnikají, sedají na kyjovitý konec, lezou po něm dolů a prodravše se malými mezerami mříže, kterou nitkovité výrostky v zaškrčené části toulce vytvářejí, ocitnou se v baňaté spodině u samých květů. Aby se zamezilo samoopylení, jsou kvítky význačně protogynické (tj. samičí dozrávají dříve než samčí), anyť zralé prašníky počnou se otvírati a pyl vysypávati až tehdy, když blizny pestíkových kvítků již zaschly. Jsou-li v té době, kdy hmyz do baňaté spodiny toulce se dostal, právě rozvinuty blizny, otírá o ně hmyz pyl, který si byl nabral na tělo v jiném, starším toulci. Tím však není ještě věc ukončena; třeba, aby si hmyz nabral na tělo nového pylu, aby byl v baňaté spodině tak dlouho držán, až se prašníky počnou otvírati. А k tomu právě jest ona mříž, kterou nad tyčinkami v zaškrcené části toulce nitkovité výrostky tvoří. Dolů se sice hmyz úzkými otvory této mříže prodral, nahoru však mu to nejde, poněvadž jednak nitkovité výrostky, směřujíce poněkud dolů, kladou větší odpor, jednak pokouší se hmyz vězení svoje opustiti hlavně jen letmo, při čemž znova a znova od výrostků nitkovitých se odráží a dolů dopadá. Aby ve svém vězení hmyz nezahynul hladem, vyměšují blizny, jakmile byly pylem cizím zúrodněny, drobounké krůpěje sladkého nektaru, kterýž mušky jakožto odměnu za zprostředkování opylení rády přijímají. Když se posléze i prašníky otevřely a hmyz pylu z nich na tělo si nabral, uvadnou nitkovité výrostky mříž tvořící a hmyz, maje nyní cestu otevřenu, vězení svoje opouští. Dlouho však volné svobodě se netěší: zvyknuv si na sladkou medovinu, vniká při nejbližší příležitosti do nového, mladšího toulce a celý děj se opakuje.“

Ilustrace áronu s popisem z Polívkovi Květeny české

Velmi zajímavým a výrazným fenoménem doprovázejícím kvetení árónů je zahřívání květenství a aktivní regulace jeho teploty během zrání květů. Produkci tepla árónů během kvetení poprvé popsal již J. B. Lamarck v r. 1778. Teplo je nejdříve vyzařováno palicí vyčnívající z toulce, později palice chladne a začne árón „zatápět“ zejména v dutině pod toulcem. Vyšší teplota je uvolňována díky mitochodriálnímu spalování cukrů (buněčné respiraci – dýchání) a mnohonásobnému zintenzivnění metabolismu. Ve vrcholné fázi kvetení může teplota palice i dutiny s květy o více než 20 °C převýšit teplotu okolí a dosáhnout přes 30 °C; to už je srovnatelné s teplotou lidského těla! Jako odpadní produkt zrychleného dýchání uvolňuje květenství i zvýšené množství CO₂, což společně s teplem a zápachem láká hmyz. Není divu, že v době kvetení jsou květenství árónů plné mušek. To kvetoucí „vězení“ je pro ně vlastně hodně příjemnou pastí, mají tam teplo, vlhko, smrádek i spoustu potravy a jsou tam obě pohlaví pěkně pohromadě. Zmámeny požitky rozjíždějí muší samečci i samičky v bezpečné komůrce velkolepý mejdan a sexuální orgie… Muškám zajetí v árónově vězení vysloveně prospívá, bylo prokázáno, že pobyt v komoře A. hygrophilum díky potravní nabídce prodlužuje až 2× život dospělcům jeho hlavního opylovače P. cinerea (Sekera 2011).

Pasťovité květenství áronů je nežli vězením spíše luxusním a dobře vytápěným hotelem. Hmyz pasti aktivně vyhledává a nocuje zde ve velkém množství…

Nedalo mi to, vzal jsem fotoaparát, z kabinetu fyziky jsem si půjčil termokameru a vyrazil do terénu jev prozkoumat. A byl jsem opravdu překvapen, jak dokonale funkční pastí květenství árónů představují. Na záběrech termokamery planou nad chladnějším listovím „svíce“ árónů a teplotu okolí převyšují podle fáze kvetení až o 15 °C. Komůrky květů jsou zejména k večeru plné zmámených mušek, ale v pasti dvou rostlin, které jsem z „vědeckých důvodů“ otevřel, jsem zaznamenal i škvory, ploštice a drobné plže. Přitahovány vydechovaným kysličníkem, vyšší teplotou i těžkou omamnou vůní, vznášely se v stinném lese nad áróny v hustém oblaku stovky mušek. S mini bohužel i komáři a další krevsající mikrokurvy. Neměl jsem repelent, takhle brzo v půli dubna jsem s tímhle problémem nepočítal. Kamera zlobila s teplotní kalibrací, fotografie se nedařily a potvory žraly takovým způsobem, že jsem to po dvaceti minutách utrpení vzdal. I tak se pár snímků povedlo a celá akce pro mě představovala vpravdě podivuhodný zážitek…

Zkouška a kalibrace termokamery na kolegyni Katce v kabinetě fyziky a dceři Juditě v áronovém lese…

Bylo zajímavé sledovat, jak se mění výše uvolňované teploty a místo její produkce. Nejdříve a nejvíce se zahřívají palice vyčnívající nad okolní vegetaci, jež představují pro hmyz obdobu našich reklamních neónů…

Dvě různé fáze kvetení: árón vpravo ještě láká opylovače, ale rostlina vlevo je obsazená, reklamu zhasla a zatápí hmyzím hostům v pokojíku…

Květenství árónu otevřené za soumraku. Palice ještě vyzařuje teplo a zároveň se již zahřívají samčí květy uvnitř pasti.

V této fázi jsou již nejvíce zahřáté květy uvnitř toulce. Pro zvýraznění kontrastu fotografováno na chladnějším pozadí (vodní hladina). Teplota vzduch byla o něco vyšší (kolem 15 °C)

Když jsem stejnou lokalitu navštívil druhý den ráno, teplo produkovaly pouze dutiny s uvězněným hmyzem.

Graf závislosti teploty palice a uvolňovaných aromatických molekul. Většina hmyzu má výborný čich i  termoreceptory; vyšší teplota zefektivňuje uvolňování těkavých látek. převzato z: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031942218302796

Graf teplotních změn palice, samčích květů a listenu toulce v závislosti na fázi kvetení. Nejvyšší teploty je dosaženo při lákání opylovačů a dozrávání celého květenství během večerních hodin druhého dne.          převzato z: https://www.semanticscholar.org/paper/Thermogenesis-of-three-species-of-Arum-from-Crete.-Seymour-Gibernau/c0540685b48c740bb2c7b54cf10018f3e0adf0fe/figure/2

Ranní snímky jsem zkoušel provádět i v jiných barvách s přesnějšími odečty max. hodnot.

Má obuv po návratu z terénu. Podobně jako květenství áronů i tyto zahřáté “komůrky” uvolňovaly celou řadu zajímavých aromatických molekul…

Díky neobvyklému vzhledu platíval áron od nepaměti za rostlinu čarodějnou. Wikipedie uvádí, že „árón byl kladen pod prahy venkovských dveří, aby zlí duchové neměli přístup do domu. Také byl dáván do kolébek novorozeňat, aby je ochránil před působením nepříznivých nadpřirozených sil. Děvčata a chlapci ho zase nosívali jako mocné kouzlo pro získání nebo udržení lásky.“

Podivuhodná květenství áronu plamatého…

Z našich áronovitých má atraktivní květenství již jen ďáblík bahenní. Listen jeho toulce ovšem není uzavřen do pasti a láká bílou barvou opylovače.

Důmyslná „pasťovitá“ květenství mají i další zástupci áronovitých. Mnohá jsou drobná a nenápadná, ale zejména v subtropech a tropech dorůstají jejich květenství značných rozměrů a mívají bizarní vzhled. Když jsem na Korsice poprvé přivoněl k zdejšímu drakovci, který opylují mouchy masařky a jehož vzhled i zápach velmi věrně napodobuje hnijící mršinu, málem jsem se pozvracel. Ne nadarmo se rostlina v angličtině nazývá „dead horse arum“ či „pig butt arum“ (árón mrtvého koně a prasečího zadku). Rovněž latinské jméno Dracunculus (nově Helicodiceros) muscivorus je vypovídající (česky „drakovec požírač much“). K áronovitým patří i slavný Amorphophallus titanum – zmijovec titánský; rostlina s největším květenstvím vůbec. Když jednou za deset let vykvete, patří k ozdobě každé botanické zahrady.

Korsický drakovec – požírač much

Zmijovec titánský s největším květenstvím na světě. zdroj: wikipedia-commons

Malá prosba závěrem; vím, že můj blog sleduje řada učitelů a amatérských přírodovědců. Pokud se rozhodnete prozkoumat květní past našich áronů, udělejte to jen jednou a na místě, kde je rostlina běžná a kvete ve velkém počtu. Áron je sice ohroženým druhem, ale takto mu “neublížíte”; na vhodných biotopech se rostliny množí zejména vegetativně – klonálně. Semena slouží hlavně k osídlení nových stanovišť a mnoho květů v plody ani nedozrává.

Květenství árónů jsou jedním z divů naší přírody…

literatura a zdroje převzatých obr.:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031942218302796 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/Amorphophallus_titanum_%281%29_%28Aracerae%29_Titan_Arum_world_record_flower_2003_in_Botanical_Gardens_Bonn%2C_Foto_%C2%A9_W._Barthlott%2C_Bot.Gard._Bonn.jpg

https://www.semanticscholar.org/paper/Thermogenesis-of-three-species-of-Arum-from-Crete.-Seymour-Gibernau/c0540685b48c740bb2c7b54cf10018f3e0adf0fe/figure/2

https://www.temperatio.cz/p/aron-koren-vino

Pavel Sekerka; Rostliny s květy věznícími hmyz. 2. Hlíznaté árónovité mírného pásu v Evropě a Středomoří  Živa 6/2011

František Polívka; Názorná květena zemí koruny české – svazek 4, 1900, strana 597