https://frosthead.com

Wicked Weed of the West

Wayne Slaght je farmář. Řídí 10 000 akrový 2 Creek Ranch v Powell County, Montana, na ranči, na kterém vyrostl a který jeho otec před ním spravoval. Je to v medvědí zemi a zná každou grizzly, která prochází touto valivou oblastí země Velké oblohy asi 50 mil východně od Missouly. Je to také losová země, a jednoho hořkého listopadu den bušil na zamrzlé půdě postranní díry, postavil kolem sena sena, který bude krmit jeho 800 skotu během dlouhé zimy, která leží před námi, 8 metrů vysoký loterní plot. Největší hrozbou pro jeho živobytí však nejsou zuby. „Je to knapweed, “ říká bez váhání. Nekontrolovatelně, „mohlo by mě to za deset let zrušit stejně snadno, jako by jeden grizzly mohl sundat jednu z mých krav.“

Skvrnitá řasa, jak je rostlina známa více, je národní hrozbou, plevelem hromadného ničení. Jen v Montaně pokrývá asi 4, 5 milionu akrů a náklady rančery na herbicidy ročně přes 40 milionů dolarů a ztrátu produktivity. Původem ze střední Evropy na Sibiř, skvrnitý hřbet dosáhl Severní Ameriky na konci 19. století. Napadá pastviny a činí obrovské plochy komerčně neužitečnými, protože dobytek, koně a většina ostatních zvířat na něm obracejí nos. Fialový květ, který někteří nonranchers považují za krásný, se stal tak nekontrolovatelným, že losové změnili své migrační cesty, aby se mu vyhnuli.

Nový výzkum ukazuje na neobvyklý důvod úspěchu rostliny. Ragan Callaway z University of Montana v Missoule, který studuje vzájemné interakce rostlin, a Jorge Vivanco z Coloradské státní univerzity zjistili, že skvrnitý řapík vede chemickou válku se svými sousedy - první komplexní důkaz invazivní rostliny používající útočnou chemikálii zbraň.

Spojené státy kolonizovaly několik tisíc cizích rostlinných a živočišných druhů, včetně mušlí zebra z Eurasie a asijských dlouhosrstých brouků. Asi jedna z deseti zatáček je invazivní nebo se šíří do té míry, že narušuje stávající ekosystémy. Všichni říkali, že invazivní druhy stojí národ nahoru o 140 miliard dolarů ročně. Jen málokdo si však všiml řasy pro naprostou ošklivost. Je to „jeden z nejhorších invazivních druhů rostlin ve Spojených státech, ten, o kterém zatím nemáme příliš mnoho manipulace, “ říká Eric Lane, koordinátor plevelů v Coloradu.

Skvrnitá řapík dorazil do Victoria v Britské Kolumbii v roce 1883 buď jako kontaminant dovezené lucerny nebo v půdě používané jako zátěž lodi. Od té doby se plevel rozšířil po celé Kanadě a téměř do každého státu ve Spojených státech - a do každého kraje v Montaně. Na konci léta a podzimu jeho jednoleté květy bodláku vrhají na suchou louku, pastvinu, kamenitou pahorkatinu, silnice a povodeň na růžový a levandulový odstín. „Existuje jen velmi málo druhů rostlin, a to i invazivních, které tak zcela převezmou krajinu tak, jak to spatřila žvýkačka, “ říká Callaway. A co je horší, pro domácí rostliny je obtížné růst zpět, když byla odstraněna skvrnitost. „Mnoho herbicidů to dokáže snadno zabít, “ říká Vivanco. „Skutečný problém, “ spekuluje, „pramení ze skutečnosti, že skvrnitý čapík uvolňuje chemikálii, která zanechává půdu toxickou pro původní rostliny, které se vytlačují.“

Myšlenka, že by se rostliny mohly proti sobě navzájem chemicky účastnit, je ještě starší, než si všiml Knapweedovy rezidence v Severní Americe. V roce 1832 švýcarský botanik Alphos-Louis-Pierre-Pyramus DeCandolle spekuloval, že škodlivé plevele mohou ze svých kořenů vylučovat chemikálie, které inhibují růst jiných rostlin. Allelopatie, jak je teorie známa, měla mezi vědci vzestupy i pády; v poslední době to byla hypotéza non grata . Callaway a postgraduální studentka Wendy Ridenourová se přesto rozhodla zjistit, zda by alopatie mohla vysvětlit skvrnitý úspěch knapweedu v konkurenčních původních rostlinách.

Ridenour rostl skvrnitý chřest spolu s Idaho fescue, domorodou parta trávou, v čirém květináči naplněném pískem, což jí umožnilo měřit růst kořenů rostlin. Čtyři dny poté, co rostliny vyklíčily, byly kořeny kostry sdílené květináči s žvýkačkou poloviční než ty, které rostly samostatně nebo s jinými původními druhy. Když pak Ridenour obohatil hrnce aktivním uhlím, které pohlcuje organické chemikálie a neutralizovalo by jakýkoli jed, který se plevel uvolnil, rostly kořeny kostrče téměř normálním tempem, přestože čtvrtiny sdílely skvrnité knapweed.

Vivanco hledal chemický arzenál skvrnitého Knapweeda. Spolu s vědcem ve své laboratoři, Harsh Baisem, zjistil, že do dvou až tří týdnů od vyklíčení už setkané sazenice řepky chrlily látku, která zabila jakoukoli jinou rostlinu, které jí byly vystaveny. Zjistili, že toxin je chemická látka zvaná (-) - katechin (vyslovená minus-CAT-e-kin). Většina chemikálií se vyskytuje v jedné ze dvou forem, které se navzájem zrcadlí, jako levá a pravá ruka. Kořeny rostlin zeleného čaje a bavlny produkují „plus“ verzi katechinu a používají jej jako silné antibiotikum, aby na nich bakterie neusazovaly. Ale tečkovaná řasa produkuje „mínus“ formu, která téměř okamžitě ničí kořeny jiných rostlin. Botanici již dlouho vědí, že rostliny používají chemikálie k obraně proti hmyzu a jiným predátorům, říká Alastair Fitter, biolog z anglické univerzity v Yorku. Ale v tomto případě se zdá, že toxin vyvolává invazi rostlinu.

Vivanco a Callaway pokračovali, aby ukázali, že skvrnité severoamerické půdy napadené žvýkačkami měly dvakrát až třikrát více (-) - katechinů než půdy z původního stanoviště rostliny v Evropě, kde skvrnité žraloky rostou v souladu s tisíci trav a dalších trvalek. To vědcům naznačovalo, že buď evropské půdní mikroby vyvinuly způsob, jak eliminovat (-) - katechin, nebo že americké populace skvrnitých chřipek produkují více toxinu. Evropští sousedé závodu jsou také méně citliví na chemickou látku; na rozdíl od jejich severoamerických protějšků, nativní trávy prosperovaly v (-) - katechinové půdě.

Uznávání, že evropské rostliny se snad vyvinuly, jak zvládnout chemickou látku, vedlo vědce k hledání severoamerických rostlin se stejnou schopností. Dosud skupiny Callaway a Vivanco našli asi deset různých druhů, které vykazují odpor. Ridenour se nyní pokouší rozmnožovat pšeničnou trávu s modrou oblohou, jejímž cílem je produkce původního druhu pro opětovnou výsadbu.

Dalším přístupem je ovládání žraloka s přírodními predátory. Jim Story, entomolog na Montanské státní univerzitě, odešel do střední a východní Evropy hledat hmyz, který napadl skvrnitou řepku. Díky jeho úsilí bylo vypuštěno asi 13 druhů brouků, můr a dalších brouků na zamoření řasami v Severní Americe. Jeho současným favoritem je rumunský kořen nudný kořen známý jako Cyphocleonus achates, hmyz napůl palec dlouhý, který se živí skvrnitými listy řepky a jejíž larvy se živí taprootem rostliny. Příběh říká, že bylo provedeno rozsáhlé testování, aby se zajistilo, že žádný z dravců skvrnitých chmýří nemá chuť pro severoamerické rostliny.

Přesto existuje důvod se domnívat, že predátorská strategie selže. Callaway, Vivanco a několik kolegů ukázali v nepublikované skleníkové studii, která spatřila knapweed reaguje na některé útoky hmyzu zvýšením produkce (-) - katechinu.

Studie jedné „přirozené“ metody hmyzu, která reguluje knapweed, naznačuje, že léčba může být téměř stejně špatná jako nemoc. Od časných sedmdesátých lét, evropské mušky semen hlavy byly propuštěny řídit tečkovanou Knapweed po celém národě. Ekolog US Forest Service, Dean Pearson, zjistil, že jelení myši se vrhli na larvy mouchy uvnitř tečkovaných květů řepky. Myši během tvrdé montánské zimy jedli až 1 200 larev za noc a získaly od nich až 85 procent své stravy. Populace jelenů myší se zdvojnásobily a dokonce ztrojnásobily v oblastech s bodem napadeným řasou.

Problém je v tom, že jelení myši jsou nosiči hantaviru. Od roku 1993 zabil tento vysoce smrtelný klíček více než 100 lidí, většinou v západních Spojených státech, s několika případy tak daleko jako Maine a Florida. V tečkovaných kopcích zamořených knapweedem v okolí Missouly, kde je všudypřítomná muška evropská, se počet jelenů infikovaných hantavirem prudce zvýšil. A vzhledem k tomu, že se ve východních Spojených státech nyní uvolňuje muška evropská, která má za úkol kontrolovat skvrnité knapweed, zvyšuje se tím možnost, že by zde také mohl eskalovat hantavirus, říká Pearson.

Prozatím se Missoula pokouší ovládat skvrnitou řepku na svém 4 000 akrech parku a otevřeného prostoru 300 hejnem ovcí. „Na rozdíl od jiných pasoucích ovcí milují chřestýš a my zjišťujeme, že odvádějí skvělou práci při kontrole zamoření, “ říká Marilyn Marlerová, koordinátorka plevelů v Missoule v otevřeném prostoru.

Přemýšlel Wayne Slaght někdy o pastvě ovcí na ranči Two Creek? Mezi ranči ovcí a skotu je historická nepřátelství pramenící z válek v rozmezí konců 18. století kvůli právům na pastvu. Možná by tedy nemělo být žádným překvapením, že otázka vyvolala zvednuté obočí, zamyšlený pohled a tiché otřesy hlavy: „Myslím, že počkám, až přijde něco lepšího.“

Wicked Weed of the West