Při pití čaje možná sice nevidíme ve vodě plovoucí hmyz, ale podle nejnovějších výzkumů jsme s ním ve spojení víc, než si myslíme.
Studie od německých výzkumníků vedených Henrikiem Krehenwinkelem odhalila, že běžný čaj či sušené bylinky obsahují DNA stovek druhů členovců, tedy hmyzu a jemu příbuzných. Jedná se o doslovný „letný dotek křídel“ všech, kteří rostlinu navštívili, okusili nebo s ní přišli do kontaktu ještě před tím, než sušené lístky nebo části rostliny dorazily do našeho hrníčku.
Tyto drobné stopy, známé jako eDNA (environmentální DNA), mohou pomoct sledovat biodiverzitu, šíření škůdců i stav ekosystémů – a možná i nás překvapí svou zajímavostí.
Čaj jako hmyzí atlas
„Nikdo si doposud nedal práci s tím sestavit kompletní seznam hmyzích návštěvníků čajových rostlin,“ přiznává Henrik Krehenwinkel, ekologický genetik z Univerzity v Trieru. Se svým týmem se rozhodl tuto mezeru zaplnit metodou, která dokáže odhalit stopy organismů jen z malých směsí rostlinného materiálu, tedy ze sušených čajových lístků, bylinek či petržele.
Studie, kterou pak tým předložil, dostala název Hmyz v šálku čaje – sledování vztahů mezi členovci a rostlinami pomocí environmentální DNA ze sušeného rostlinného materiálu (Biology Letters, 2022). Zde odborníci vzorkovali komerčně prodávané čaje a sušené bylinky ze čtyř rostlinných druhů: čajovník (tea), máta, heřmánek a petržel. O studii informovaly mnohé odborné magazíny.
Metoda eDNA je založena na tom, že všechny organismy zanechávají ve svém prostředí drobné fragmenty DNA.Jedná se o výkaly, sliny, kožní buňky, výtrusy, výměšky či jednoduše jakékoli stopy vzniklé při dotyku s povrchem rostlin. V sušených rostlinách, které jsou jen minimálně zpracované, například sušením, mletím či drcením, je tato DNA lépe zachována.
Krehenwinkelův tým ji separoval a analyzoval, čímž odhalil neuvěřitelnou úroveň biologického kontaktu mezi rostlinou a členovci.
Více než 1200 druhů v šálku čaje
Vědci při studii analyzovali více než 40 vzorků čajů a sušených bylinek. V celku identifikovali stopy DNA více než 1 200 různých druhů členovců, mezi nimiž byly různé funkční skupiny: býložravci, predátoři i parazitické druhy. Každý výzkumu podléhající vzorek pak obsahoval DNA alespoň kolem 200 druhů členovců.
Tipli byste si, který čaj byl druhově nejpetřejší? Byl to čaj zelený, který přinesl největší druhovou pestrost. V jednom sáčku zeleného čaje bylo zastoupeno až 400 odlišných druhů členovců! „V zeleném čaji jsme našli až 400 druhů hmyzu v jednom čajovém sáčku,“ řekl profesor Krehenwinkel, pro magazín The Scientist.
Co to říká o původu a ekologii
Je jasné, že v každém analyzovaném vzorku byly nalezeny jiné druhy, což odpovídá i původu samotné rostliny. „Identifikované druhy většinou odpovídají geografii, např. DNA hmyzu v mátových čajích odpovídala druhům, které žijí v oblastech, kde se máta pěstuje (např. severozápad USA), a DNA hmyzu v některých zelených čajích připomínala druhy z východní Asie. To naznačuje, že analýza eDNA může fungovat i jako nepřímý indikátor toho, odkud rostliny skutečně pocházejí,“ uvádí Smithsonian Magazine.
Možná vás toto zjištění trochu odrazuje od pití čaje? Nemělo by. Vlastně tato přítomnost hmyzích stop je dobrou zprávou. Pokud totiž v čaji existuje DNA rozličných druhů hmyzu, znamená to, že ekosystém kolem pěstovaných rostlin nebyl sterilizován pesticidy nebo extrémními zásahy, které by hmyz téměř úplně odstranily.
Kousíčky DNA jsou tak malým ukazatelem biodiverzity, i když samozřejmě nedokážou prozradit vše.
Výhody, limity a budoucí možnosti
Velkou výhodou této nové metody eDNA je právě to, že využívá existující infrastrukturu: herbáře, archivované rostliny, komerční čajové a bylinné produkty. Místo aby výzkumníci cestovali do terénu ke stovkám lokalit, mohou vzorky nakoupit nebo získat z archivů a analyzovat je, což výrazně usnadňuje sběr velkého množství vzorků a dat napříč kontinenty.
Ale, jak to tak bývá, i zde jsou určité limity. Většina DNA, kterou touto metodou získáte, je rostlinná. DNA hmyzu je jen velmi malý zlomek, což znesnadňuje odhalení druhů, které zanechávají velmi málo DNA, nebo které se vyskytují v půdě, nikoli na povrchu rostlin.
A nabízí se zde i otázka, jak se liší výsledky mezi organickým a konvenčním pěstováním? Zda více pesticidů může znamenat méně hmyzího stínu DNA? Na to zatím neznáme odpověď a bude potřeba provést další výzkum. Krehenwinkel a jeho tým zmiňují, že metoda potřebuje další standardizaci a lepší databáze druhů, aby bylo možné všechny sekvence správně přiřadit ke známým druhům.
Až si příště zase dáte šálek čaje, vzpomeňte si, že držíte nejen nápoj, ale i fragmenty dvou světů: světa rostlin a světa hmyzu. Běžné komerční čaje a sušené bylinky jsou malé archivní poklady biodiverzity, které mohou pomoci vědcům sledovat změny v ekosystémech, šíření škůdců i zdraví rostlin. A i když nevidíme hmyz, který nám v šálku čaje zanechal své stopy DNA, tato metoda nám otevírá dveře k tomu, abychom ho slyšeli. Skrze genetickou ozvěnu jeho existence.