Alkohol sa skrýva v nektári kvetov. Prečo ho zvieratá pijú?

Skrytý bar v každom kvete

Keď kolibrík ponorí zobák do kvetu, nepije len cukrovú vodu. Pije aj alkohol. Kvasinky kolonizujú kvetový nektár a fermentujú jeho cukry na etanol – rovnakú zlúčeninu, aká sa nachádza v pive a víne – čím premieňajú kvety na malé, prirodzene sa vyskytujúce koktailové bary.

Vedci už dlho vedia, že fermentované ovocie môže intoxikovať zvieratá, od stehlíkov potácajúcich sa po prejedaní sa bobuľami až po slony, o ktorých sa hovorí (hoci sa o tom diskutuje), že sa opijú z plodov maruly. Ale úlohe alkoholu vo vnútri samotných kvetov sa venovala oveľa menšia pozornosť – až doteraz.

Prvý rozsiahly prieskum alkoholu v nektári

Tím z University of California, Berkeley, vedený doktorandom Alekseyom Marom a profesorom Robertom Dudleym, publikoval prvý rozsiahly prieskum etanolu v kvetovom nektári. Ich štúdia, ktorá sa objavila v Royal Society Open Science, testovala nektár z 29 druhov rastlín a zistila etanol v najmenej 26 z nich.

Koncentrácie boli vo všeobecnosti nízke. Väčšina vzoriek obsahovala len stopové množstvá, ale najvyššia hodnota dosiahla 0,056 % etanolu podľa hmotnosti – približne jednu desatinu proofu. Zdroj je jednoduchý: divoké kvasinky z rodu Metschnikowia a príbuzné druhy pristanú na kvetoch, kolonizujú nektár bohatý na cukor a takmer okamžite ho začnú fermentovať.

Koľko toho opeľovače vlastne pijú?

Čísla sú zarážajúce, keď sa prepočítajú na veľkosť tela. Kolibrík Anny (Calypte anna), bežný pozdĺž tichomorského pobrežia Severnej Ameriky, vypije denne 50 % až 150 % svojej telesnej hmotnosti v nektári. Tím z Berkeley odhaduje, že to predstavuje približne 0,2 gramu etanolu na kilogram telesnej hmotnosti denne – čo sa rovná tomu, ako keby človek vypil jeden štandardný alkoholický nápoj.

Ostatné druhy živiacie sa nektárom sú v podobnom rozsahu. Nektárovky konzumujú odhadom 0,19 – 0,27 g/kg/deň, zatiaľ čo včely medonosné prijímajú približne 0,05 g/kg/deň. Na extrémnom konci je veverica stromová z juhovýchodnej Ázie – ktorá sa živí prirodzene fermentovaným palmovým nektárom – prijíma približne 1,4 g/kg/deň, čo je najvyšší chronický príjem alkoholu zdokumentovaný u akéhokoľvek divokého zvieraťa.

Prečo sa neopijú?

Napriek konzumácii toho, čo by bola pre človeka citeľná dávka, tieto zvieratá nevykazujú žiadne viditeľné známky intoxikácie. Vysvetlenie pravdepodobne spočíva v ich mimoriadnom metabolizme.

"Kolibríky sú ako malé pece. Všetko spaľujú veľmi rýchlo, takže neočakávate, že sa im niečo nahromadí v krvnom obehu." — Aleksey Maro, UC Berkeley

Kolibríky majú jeden z najvyšších metabolických pomerov zo všetkých stavovcov. Ich telá spracovávajú cukry – a zrejme aj etanol – závratnou rýchlosťou. Analýza kolibríkových pier odhalila etylglukuronid, vedľajší produkt metabolizmu alkoholu, ktorý sa nachádza aj u ľudí, čo potvrdzuje, že tieto vtáky absorbujú a rozkladajú etanol, namiesto toho, aby ho jednoducho prepustili.

Behaviorálne testy tej istej skupiny ukázali, že kolibríky ochotne pijú cukrovú vodu obsahujúcu až 1 % alkoholu, ale znižujú návštevy o polovicu, keď koncentrácia dosiahne 2 %. „Nejakým spôsobom si merajú príjem,“ poznamenal Dudley, čo naznačuje, že vtáky sa samoregulujú, aby zostali v koncentráciách, s ktorými sa stretávajú v prírode.

Prečo je to dôležité pre ekológiu

Prítomnosť alkoholu v nektári má dôsledky presahujúce fyziológiu zvierat. Ak opeľovače uprednostňujú kvety s fermentujúcim nektárom – priťahované chuťou, kalorickou hodnotou alebo prchavými arómami produkovanými kvasinkami – mohlo by to pretvoriť vedecké chápanie vzťahov medzi rastlinami a opeľovačmi.

Etanol obsahuje takmer dvakrát viac kalórií na gram ako sacharidy, vďaka čomu je fermentovaný nektár bohatším zdrojom energie. Niektoré výskumy naznačujú, že čmeliaky odstraňujú z kvetov kolonizovaných kvasinkami výrazne viac nektáru ako zo sterilných kontrol, čo naznačuje, že fermentácia môže v skutočnosti prospievať rastlinám tým, že priťahuje viac návštevníkov.

Naopak, chronická expozícia nízkym hladinám alkoholu by mohla ovplyvniť navigáciu opeľovačov, efektívnosť hľadania potravy alebo dlhodobé zdravie spôsobmi, ktoré ešte nie sú známe. Keď sa menia biotopy a posúvajú sa kvetinové spoločenstvá, pochopenie týchto jemných chemických dynamík je čoraz dôležitejšie.

Nový pohľad na starodávny vzťah

Vzťah medzi alkoholom a zvieratami je oveľa starší ako ľudské pivovarníctvo. Fermentované ovocie a nektár sú súčasťou ekosystémov už milióny rokov a zdá sa, že mnohé druhy si vyvinuli metabolické mechanizmy na zvládnutie expozície. Zistenia z Berkeley naznačujú, že pre zvieratá živiacich sa nektárom nie je alkohol občasná nehoda – je to bežná súčasť každého jedla.

„Komparatívna biológia príjmu etanolu si zaslúži ďalšie štúdium,“ povedal Dudley. Jeho tím, financovaný National Science Foundation, teraz rozširuje výskum úlohy alkoholu v strave zvierat v tropických oblastiach, kde môže byť rozmanitosť nektáru – a fermentácia – ešte väčšia.