Strelitzia reginae: kwiat zapylany przez ptasie stopy

W języku angielskim nazywa się ją bird of paradise, od ptasiego kształtu kwiatu: pozioma, zaostrzona pochwa liściowa podtrzymuje wachlarz pomarańczowych i niebieskich płatków, tak że całość przypomina ptasią głowę z dziobem. Lecz Strelitzia reginae związana jest z ptakami w sposób znacznie bardziej konkretny niż samo podobieństwo. Wykorzystuje je do zapylania, robi to za pomocą sztuczki niemal wyjątkowej w królestwie roślin, a jednocześnie ukrywa w swoich nasionach barwnik, który poza tym znany jest wyłącznie u zwierząt.

Kwiat jako grzęda: zapylanie przez stopy

W swojej południowoafrykańskiej ojczyźnie Strelitzia reginae zapylana jest przez nektarniki (Nectariniidae). Kwiat zbudowany jest jako grzęda właśnie dla tych ptaków. Niebieskie płatki są częściowo zrośnięte w strukturę w kształcie strzały, która wystaje poziomo, i to na niej ptak ląduje, by dosięgnąć nektaru u nasady kwiatu. Pod ciężarem ptaka struktura rozchyla się i odsłania ukryte wewnątrz pręciki. Pyłek osadza się nie na głowie ani dziobie ptaka, lecz na jego stopach i przenoszony jest na znamię słupka w następnym kwiecie (Oxford Plants 400). To zapylanie przez stopy jest, o ile wiadomo, niemal wyjątkowe: Strelitzia uważana jest za jedyny rodzaj roślin zapylany przez stopy ptaków.

Przyglądając się bliżej pojedynczemu kwiatowi, składa się on z trzech pomarańczowych działek kielicha i trzech niebieskich płatków. Dwa z niebieskich płatków są zrośnięte w strzałę, na której siada ptak, a która skrywa zarówno pręciki, jak i słupek. Jest to niezwykły podział pracy: jaskrawo zabarwione działki kielicha dostarczają sygnału, podczas gdy zrośnięte płatki stały się precyzyjnym narzędziem mechanicznym.

Kwiat nosi wszelkie znamiona tego, co botanicy nazywają syndromem ornitogamii, czyli zapylania przez ptaki: silne barwy czerwone i pomarańczowe, które ptaki dobrze widzą, brak zapachu, którego ptaki nie potrzebują, oraz obfity, rozcieńczony nektar w głębi kwiatu. Ważna różnica między afrykańskimi nektarnikami a amerykańskimi kolibrami polega na tym, że nektarniki przysiadają, zamiast zawisać w locie. Dlatego kwiaty zapylane przez nektarniki, takie jak Strelitzia, mają solidną grzędę, podczas gdy kwiaty kolibrów zwykle zwisają swobodnie, bez niczego, na czym można by usiąść.

Mechanizm jest precyzyjny i wyzwalany ciężarem, a nie przypadkowy. Kwiat otwiera się tylko wtedy, gdy coś o odpowiednim ciężarze wyląduje we właściwym miejscu, a to zapewnia, że pyłek trafia na zapylacza, a nie zostaje rozproszony. Kwiaty osadzone są też po kilka razem w poziomej pochwie liściowej i otwierają się pojedynczo w ciągu kilku dni, tak że ptak ma powód, by wracać. Fakt, że gatunek jest skutecznie zapylany przez ptaki także poza Afryką Południową, gdzie się go uprawia, pokazuje, jak odporny jest ten system (South African Journal of Botany 2010).

Bilirubina: zwierzęcy barwnik w roślinie

Silne barwy nie są jedynie na pokaz. W 2010 roku zespół badawczy pod kierunkiem Cary Pirone znalazł w Strelitzia reginae coś nieoczekiwanego: bilirubinę (Pirone et al. 2010). Bilirubina to żółto-pomarańczowy barwnik, który większość ludzi zna od zwierząt, gdzie powstaje w rozkładzie hemoglobiny i wywołuje żółć siniaków oraz żółtaczki. Nigdy wcześniej nie wykazano jej jako barwnika u rośliny.

Barwnik okazał się głównym czynnikiem barwiącym pomarańczowe osnówki nasion tego gatunku, z mniejszymi ilościami w działkach kielicha. Bilirubina należy do grupy tetrapiroli, znanych poza tym z chlorofilu oraz z transportu tlenu we krwi, lecz w przeciwieństwie do nich bilirubina wytwarza tu widoczną barwę pokazową. Do tego czasu nie znano żadnych tetrapiroli, które generowałyby barwę pokazową u roślin, dlatego to odkrycie było czymś więcej niż ciekawostką (Pirone et al. 2010).

Badacze zidentyfikowali barwnik za pomocą chromatografii cieczowej i spektrometrii mas, dzięki czemu mogli wykluczyć, że jest to jedynie związek pokrewny. Odkrycie dołączyło Strelitzia do krótkiej listy przypadków, w których granica między chemią roślin a zwierząt okazuje się bardziej przepuszczalna, niż długo zakładały podręczniki.

Każda barwa pełni własną funkcję. Intensywny błękit płatków powstaje w wyniku mechanizmu innego niż pomarańczowa osnówka, a sama osnówka siedzi jako jaskrawy, mocno zabarwiony pęczek na skądinąd ciemnym nasieniu. To nie przypadek: rzucająca się w oczy powłoka jest klasycznym sygnałem dla ptaków, że jest tu coś jadalnego, a ptaki w zamian roznoszą nasiona. Bilirubinę znaleziono od tego czasu u kilku gatunków roślin, lecz Strelitzia reginae była pierwszą, a pomarańczowa powłoka wokół nasiona pozostaje podręcznikowym przykładem. Kwiat, który przypomina ptaka, okazał się ostatecznie dzielić barwnik również ze zwierzętami.

Znad południowoafrykańskich brzegów rzek, nazwana na cześć królowej

Strelitzia reginae Banks należy do rodziny Strelitziaceae oraz do rodzaju Strelitzia, niewielkiej grupy wieloletnich, bezłodygowych lub drzewiastych roślin z południowej Afryki, wśród nich wysokiej Strelitzia nicolai o białych kwiatach. Rodzina należy do rzędu Zingiberales, tego samego co banany, a pokrewieństwo widać w dużych, wiosłowatych liściach, które osadzone są wachlarzowato u nasady. Strelitzia reginae nie tworzy prawdziwego pnia, lecz rośnie w gęstych kępach, i jest powolna: od nasiona może upłynąć kilka lat, zanim zakwitnie.

Gatunek pochodzi ze wschodniej części Afryki Południowej, z Prowincji Przylądkowej Wschodniej, gdzie rośnie wzdłuż brzegów rzek i w nadmorskich zaroślach. Stamtąd rozprzestrzenił się od tego czasu do ciepłych regionów na całym świecie i należy dziś do najbardziej rozpoznawalnych roślin ozdobnych ze wszystkich, nie tylko jako kwiat cięty, ponieważ sztywne łodygi długo zachowują świeżość.

Rodzaj liczy zaledwie garstkę gatunków, a Strelitzia reginae jest zdecydowanie najszerzej z nich uprawiana. W Afryce Południowej roślina jest dobrze znanym symbolem, a na arenie międzynarodowej stała się jedną ze stałych ikon handlu kwiatami. Za tym statusem kryje się jednak gatunek, którego biologia jest precyzyjnie dostrojona do określonej gry wzajemnej z określonymi ptakami w określonym krajobrazie i który kwitnie obficie tylko wtedy, gdy otrzyma dość światła i ciepła.

Nazwa niesie ze sobą fragment europejskiej historii dworskiej. Zarówno nazwa rodzajowa Strelitzia, jak i epitet gatunkowy reginae, “królowej”, upamiętniają królową Charlottę z Meklemburgii-Strelitz, żonę brytyjskiego króla Jerzego III. Gatunek opisano w 1789 roku w dziele Hortus Kewensis, opracowaniu Williama Aitona poświęconym roślinom Kew, w którym wiodącą postacią był Sir Joseph Banks, i nazwę przypisuje się właśnie Banksowi. Roślina, którą kupuje się w doniczce, jest tą samą, której kwiat na wolności otwiera się pod ciężarem nektarnika, obsypuje pyłkiem jego stopy i ukrywa zwierzęcy barwnik w swoich nasionach. Niewiele roślin doniczkowych niesie w sobie tak dużo niezwykłej biologii w formie, którą większość ludzi widzi jedynie jako ozdobę.

Źródła

• Oxford University Plants 400: Strelitzia reginae. https://herbaria.plants.ox.ac.uk/bol/plants400/Profiles/st/Strelitzia
• Efficient avian pollination of Strelitzia reginae outside of South Africa (2010). South African Journal of Botany. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254629910002462
• Pirone, C. et al. (2010). The Animal Pigment Bilirubin Identified in Strelitzia reginae, the Bird of Paradise Flower. HortScience 45(9). Coverage: https://phys.org/news/2010-09-discovery-bilirubin.html
• GBIF Secretariat. Strelitzia reginae Banks. GBIF Backbone Taxonomy. https://www.gbif.org/species/2763116
• Plants of the World Online (POWO), Kew. Strelitzia reginae Banks. https://powo.science.kew.org/

Zdjęcia

W aplikacji

- uprawia tę roślinę

- ma ją na liście życzeń