Hogyan rejtőzik az alkohol a virágok nektárjában – és miért isszák az állatok?

Egy rejtett bár minden virágban

Amikor egy kolibri a csőrét egy virágba mártja, nem csak cukros vizet szürcsöl. Alkoholt is iszik. Az élesztőgombák megtelepednek a virágnektárban, és erjesztik a cukrokat etanollá – ugyanaz az anyag található a sörben és a borban –, így a virágok apró, természetes koktélbárokká válnak.

A tudósok régóta tudják, hogy az erjedő gyümölcsök megrészegíthetik az állatokat, a bogyókon lakmározó, tántorgó selyemfényű madaraktól kezdve az elefántokig, akikről azt beszélik (bár vitatott), hogy becsiccsentenek a marula gyümölcsből. Az alkohol szerepe magukban a virágokban azonban sokkal kevesebb figyelmet kapott – egészen mostanáig.

Az első nagyszabású nektáralkohol-felmérés

A University of California, Berkeley kutatócsoportja, Aleksey Maro doktorandusz és Robert Dudley professzor vezetésével, publikálta az első átfogó felmérést az etanolról a virágnektárban. Tanulmányuk, amely a Royal Society Open Science folyóiratban jelent meg, 29 növényfaj nektárját vizsgálta, és legalább 26-ban etanolt mutatott ki.

A koncentrációk általában alacsonyak voltak. A legtöbb minta csak nyomokban tartalmazott alkoholt, de a legmagasabb érték elérte a 0,056 tömegszázalékos etanolt – nagyjából egytizede egy szeszes italnak. A forrás egyértelmű: a Metschnikowia nemzetség vad élesztőgombái és a rokon fajok a virágokra kerülnek, megtelepednek a cukorban gazdag nektárban, és szinte azonnal elkezdik erjeszteni.

Mennyit isznak valójában a beporzók?

A számok megdöbbentővé válnak, ha a testmérethez viszonyítjuk őket. Egy Anna-kolibri (Calypte anna), amely Észak-Amerika csendes-óceáni partvidékén gyakori, naponta testsúlyának 50-150%-át kitevő mennyiségű nektárt iszik. A Berkeley-i kutatócsoport becslése szerint ez körülbelül 0,2 gramm etanolt jelent testsúlykilogrammonként naponta – ami egyenértékű azzal, mintha egy ember elfogyasztana egy standard alkoholos italt.

Más nektárral táplálkozó fajok hasonló tartományba esnek. A nektármadarak becslések szerint 0,19–0,27 g/kg/nap mennyiséget fogyasztanak, míg a mézelő méhek körülbelül 0,05 g/kg/nap mennyiséget. A szélsőséges végleten a Délkelet-Ázsiában élő tollfarkú mókuscickány található – amely természetesen erjesztett pálmanektárral táplálkozik –, és körülbelül 1,4 g/kg/nap mennyiséget fogyaszt, ami a legmagasabb krónikus alkoholbevitel, amelyet vadon élő állatoknál dokumentáltak.

Miért nem részegednek le?

Annak ellenére, hogy az emberek számára érezhető dózist fogyasztanak, ezek az állatok nem mutatnak látható jeleket a részegségnek. A magyarázat valószínűleg a rendkívüli anyagcseréjükben rejlik.

"A kolibrik olyanok, mint a kis kemencék. Nagyon gyorsan elégetnek mindent, így nem várjuk, hogy bármi is felhalmozódjon a véráramukban." – Aleksey Maro, UC Berkeley

A kolibriknek a gerincesek közül az egyik legmagasabb az anyagcseréje. Testük villámgyorsan dolgozza fel a cukrokat – és láthatóan az etanolt is. A kolibri tollainak elemzése etil-glükuronidot mutatott ki, ami az alkohol metabolizmusának mellékterméke, és az emberekben is megtalálható, ami megerősíti, hogy ezek a madarak felszívják és lebontják az etanolt, nem pedig egyszerűen csak átengedik magukon.

Ugyanezen csoport által végzett viselkedési tesztek kimutatták, hogy a kolibrik szívesen isznak akár 1%-os alkoholtartalmú cukros vizet, de a látogatások felére csökkennek, amikor a koncentráció eléri a 2%-ot. „Valahogy adagolják a bevitelüket” – jegyezte meg Dudley, ami arra utal, hogy a madarak önmagukat szabályozzák, hogy a vadonban tapasztalt koncentrációkon belül maradjanak.

Miért fontos ez az ökológia szempontjából?

Az alkohol jelenléte a nektárban az állatok fiziológiáján túlmutató következményekkel jár. Ha a beporzók előnyben részesítik az erjedő nektárral rendelkező virágokat – vonzza őket az íz, a kalóriaérték vagy az élesztő által termelt illékony aromák –, az átformálhatja a növény-beporzó kapcsolatokról alkotott tudományos ismereteket.

Az etanol csaknem kétszer annyi kalóriát tartalmaz grammonként, mint a szénhidrátok, így az erjesztett nektár gazdagabb energiaforrás. Egyes kutatások azt sugallják, hogy a poszméhek lényegesen több nektárt távolítanak el az élesztőgombákkal kolonizált virágokból, mint a steril kontrollokból, ami arra utal, hogy az erjedés valójában előnyös lehet a növények számára azáltal, hogy több látogatót vonz.

Ezzel szemben a krónikus, alacsony szintű alkoholterhelés befolyásolhatja a beporzók navigációját, táplálékszerzési hatékonyságát vagy hosszú távú egészségét olyan módon, amelyet még nem értünk. Ahogy a élőhelyek változnak és a virágközösségek eltolódnak, e finom kémiai dinamikák megértése egyre fontosabbá válik.

Új szemszög egy ősi kapcsolatra

Az alkohol és az állatok közötti kapcsolat sokkal régebbi, mint az emberi sörfőzés. Az erjedő gyümölcsök és nektárok évmilliók óta részei az ökoszisztémáknak, és sok faj látszólag metabolikus gépezetet fejlesztett ki a terhelés kezelésére. A Berkeley-i eredmények azt sugallják, hogy a nektárral táplálkozók számára az alkohol nem egy alkalmi baleset – hanem minden étkezés rutinszerű része.

„Az etanolbevitel összehasonlító biológiája további tanulmányozást érdemel” – mondta Dudley. A National Science Foundation által finanszírozott csapata most kiterjeszti a vizsgálatokat az alkohol szerepére az állatok étrendjében a trópusi régiókban, ahol a nektár sokfélesége – és az erjedés – még nagyobb lehet.