Co je kleistogamie - jak se některé květy opylují, aniž by se vůbec otevřely?
Opylení si většina lidí představuje jako proces, při kterém hmyz nebo vítr přenáší pyl mezi otevřenými květy. Existuje ale i opačná strategie - některé rostliny mají květy, které se nikdy neotevřou, a přesto se v nich úspěšně vytvoří semena. Tomuto jevu se říká kleistogamie a je elegantním pojistným mechanismem pro situace, kdy se na běžné opylení nelze spolehnout.
Co kleistogamie znamená
Kleistogamie (z řeckého "kleistos" - uzavřený a "gamos" - sňatek, oplození) je opylení a následné oplození, které proběhne uvnitř květu, který se nikdy zcela neotevře. Pyl z tyčinek se v uzavřeném květu uvolní přímo na blizny vlastního pestíku, takže dojde k samosprášení (autogamii) bez účasti hmyzu, větru nebo jakéhokoli vnějšího přenašeče.
Proč je to pro rostlinu výhodné
Kleistogamní květy šetří rostlině velké množství energie - nemusí vyrábět nápadné okvětní lístky, vonné látky ani velké množství pylu a nektaru na lákání opylovačů, protože celý proces opylení proběhne spolehlivě "doma". Navíc kleistogamie zajistí tvorbu semen i v podmínkách, kdy chybí hmyzí opylovači, je nepříznivé počasí (déšť, chlad, vítr) nebo je prostě příliš nízká hustota populace rostlin na to, aby se k sobě pyl od různých jedinců dostal.
Některé rostliny mají obojí strategii
Řada druhů, jako je violka (Viola) nebo některé druhy trav a fazolovitých rostlin, vytváří zároveň běžné, otevřené a nápadné květy pro křížové opylení hmyzem i kleistogamní, uzavřené květy pro jistotu. Tato kombinovaná strategie dává rostlině to nejlepší z obou světů - šanci na geneticky pestřejší potomstvo z křížení, ale i jistotu, že i bez pomoci opylovačů vznikne alespoň nějaké potomstvo.
Jak kleistogamní květ vypadá
Kleistogamní květy jsou obvykle menší, nenápadné, často zelenavé nebo bez výrazné barvy, a bývají umístěné níž u země nebo skryté mezi listy, zatímco běžné, otevřené květy téhož druhu rostou výš a jsou nápadnější. U některých trav (např. u čiroku nebo u rýže) se kleistogamie dokonce cíleně využívá i ve šlechtění, protože zajišťuje, že semena vzniknou spolehlivě z vlastního pylu a odrůda zůstane geneticky stálá.
Rozdíl mezi kleistogamií a klasickým samosprášením
- Běžné samosprášení - květ se otevře jako obvykle, ale pyl se přenese na vlastní pestík téhož nebo jiného květu stejné rostliny.
- Kleistogamie - květ se neotevře vůbec, celý proces opylení i oplození proběhne uvnitř uzavřeného květního obalu.
Co z toho plyne pro pěstitele
Pokud si na zahradě všimnete u violek nebo podobných rostlin drobných, nenápadných "pupenů", které se nikdy neotevřou a přesto z nich později vypadnou zralá semena, pravděpodobně jde právě o kleistogamní květy - nejde o poškozené nebo nedokvetlé pupeny, ale o plně funkční, jen skrytou formu rozmnožování.
Kleistogamie v zemědělství a běžné omyly
Kleistogamii nelze zaměňovat s podobně znějícím pojmem kleistothecium, který popisuje uzavřené plodnice některých hub (třeba padlí) - jde o naprosto odlišný biologický jev z úplně jiné skupiny organismů, spojuje je jen podobný základ slova "kleistos" (uzavřený) v názvu. U rostlin se navíc kleistogamie někdy mylně zaměňuje s obyčejným nerozkvetlým, poškozeným pupenem - rozdíl je ale v tom, že kleistogamní květ svou funkci úspěšně dokončí a vytvoří zralá semena, zatímco poškozený pupen prostě zaschne a odumře bez výsledku.
Využití ve šlechtění rýže a obilovin
U rýže se přirozená kleistogamie cíleně využívá i naopak - šlechtitelé hybridních odrůd potřebují, aby se květy naopak otevíraly (pro umožnění křížení), a tak vyšlechtili speciální, "otevřeně kvetoucí" linie, zatímco běžné zemědělské odrůdy rýže zůstávají přirozeně kleistogamní, což zaručuje čistotu odrůdy a zabraňuje nechtěnému zkřížení s okolními poli jiných odrůd nebo s plevelnými příbuznými druhy.
Příklad netykavky
Netykavka žlaznatá a příbuzné druhy rodu Impatiens jsou známé tím, že na jedné rostlině vytvářejí jak běžné, nápadné a hmyzem opylované květy, tak drobné kleistogamní pupeny, které se nikdy neotevřou - díky této kombinaci dokáže rostlina spolehlivě tvořit semena i v letech s nepříznivým počasím pro hmyz, což částečně vysvětluje, proč se netykavky dokážou tak úspěšně a rychle šířit v nové krajině.
U mnoha trav, které kleistogamii využívají, se navíc projevuje i úspora pylu - rostlina nemusí produkovat obrovské množství lehkého, větrem šířeného pylu určeného pro cizí jedince, protože k samosprášení uvnitř uzavřeného květu postačí jen minimální množství vlastního pylu z bezprostřední blízkosti pestíku.
