Alkohol se skrývá v nektaru květů – a proč ho zvířata pijí

Skrytý bar v každém květu

Když kolibřík ponoří zobák do květu, nepije jen cukrovou vodu. Pije také alkohol. Kvasinky kolonizují květinový nektar a fermentují jeho cukry na etanol – stejnou sloučeninu, která se nachází v pivu a víně – a mění květy v malé, přirozeně se vyskytující koktejlové bary.

Vědci dlouho věděli, že fermentující ovoce může intoxikovat zvířata, od brkoslavů potácejících se po přejezení bobulí až po slony, o kterých se říká (i když se o tom diskutuje), že se opíjejí plody maruly. Ale role alkoholu uvnitř samotných květů se těšila mnohem menší pozornosti – až dosud.

První rozsáhlý průzkum alkoholu v nektaru

Tým z University of California, Berkeley, vedený doktorandem Alekseyem Maro a profesorem Robertem Dudleym, publikoval první rozsáhlý průzkum etanolu v květinovém nektaru. Jejich studie, publikovaná v Royal Society Open Science, testovala nektar z 29 druhů rostlin a detekovala etanol alespoň u 26 z nich.

Koncentrace byly obecně nízké. Většina vzorků obsahovala pouze stopová množství, ale nejvyšší naměřená hodnota dosáhla 0,056 % etanolu hmotnostních – zhruba jednu desetinu proof. Zdroj je jednoduchý: divoké kvasinky z rodu Metschnikowia a příbuzných druhů přistanou na květech, kolonizují nektar bohatý na cukr a téměř okamžitě ho začnou fermentovat.

Kolik toho opylovači vlastně pijí?

Čísla jsou překvapivá, když se přepočítají na velikost těla. Kolibřík rudohrdlý (Calypte anna), běžný podél pacifického pobřeží Severní Ameriky, vypije denně 50 % až 150 % své tělesné hmotnosti v nektaru. Tým z Berkeley odhaduje, že to odpovídá zhruba 0,2 gramu etanolu na kilogram tělesné hmotnosti denně – což je ekvivalent toho, jako by člověk vypil jeden standardní alkoholický nápoj.

Ostatní druhy živící se nektarem jsou na tom podobně. Strdimilové konzumují odhadem 0,19–0,27 g/kg/den, zatímco včely medonosné přijímají asi 0,05 g/kg/den. Na opačném konci spektra je tana malajská z jihovýchodní Asie – která se živí přirozeně fermentovaným palmovým nektarem – a přijímá asi 1,4 g/kg/den, což je nejvyšší chronický příjem alkoholu dokumentovaný u jakéhokoli divokého zvířete.

Proč se neopijí?

Navzdory konzumaci dávky, která by byla pro člověka znatelná, tato zvířata nevykazují žádné viditelné známky intoxikace. Vysvětlení pravděpodobně spočívá v jejich mimořádném metabolismu.

"Kolibříci jsou jako malé pece. Všechno spalují opravdu rychle, takže neočekáváte, že se jim něco nahromadí v krevním řečišti." — Aleksey Maro, UC Berkeley

Kolibříci mají jeden z nejvyšších metabolických poměrů ze všech obratlovců. Jejich těla zpracovávají cukry – a zřejmě i etanol – závratnou rychlostí. Analýza kolibříkových per odhalila ethylglukuronid, vedlejší produkt metabolismu alkoholu, který se nachází i u lidí, což potvrzuje, že tito ptáci etanol absorbují a rozkládají, místo aby ho jednoduše vyloučili.

Behaviorální testy stejné skupiny ukázaly, že kolibříci ochotně pijí cukrovou vodu obsahující až 1 % alkoholu, ale snižují návštěvy o polovinu, když koncentrace dosáhne 2 %. „Nějakým způsobem si dávkují příjem,“ poznamenal Dudley, což naznačuje, že ptáci se sami regulují, aby se udrželi v koncentracích, se kterými se setkávají v divočině.

Proč na tom záleží pro ekologii

Přítomnost alkoholu v nektaru má dopad i mimo fyziologii zvířat. Pokud opylovači preferují květy s fermentujícím nektarem – přitahováni chutí, kalorickou hodnotou nebo těkavými aromaty produkovanými kvasinkami – mohlo by to přetvořit vědecké chápání vztahů mezi rostlinami a opylovači.

Etanol obsahuje téměř dvakrát více kalorií na gram než sacharidy, což z fermentovaného nektaru činí bohatší zdroj energie. Některé výzkumy naznačují, že čmeláci odebírají z květů kolonizovaných kvasinkami výrazně více nektaru než ze sterilních kontrol, což naznačuje, že fermentace může rostlinám skutečně prospívat tím, že přiláká více návštěvníků.

Naopak, chronická expozice nízkým dávkám alkoholu by mohla ovlivnit navigaci opylovačů, efektivitu sběru potravy nebo dlouhodobé zdraví způsobem, který dosud není znám. Jak se stanoviště mění a květinová společenstva se posouvají, porozumění těmto jemným chemickým dynamikám je stále důležitější.

Nový pohled na starodávný vztah

Vztah mezi alkoholem a zvířaty je mnohem starší než lidské vaření piva. Fermentující ovoce a nektar jsou součástí ekosystémů po miliony let a zdá se, že mnoho druhů si vyvinulo metabolické mechanismy, aby se s expozicí vyrovnaly. Zjištění z Berkeley naznačují, že pro živočichy živící se nektarem není alkohol občasná nehoda – je to běžná součást každého jídla.

„Srovnávací biologie příjmu etanolu si zaslouží další studium,“ řekl Dudley. Jeho tým, financovaný National Science Foundation, nyní rozšiřuje výzkum role alkoholu ve stravě zvířat v tropických oblastech, kde může být rozmanitost nektaru – a fermentace – ještě větší.