Snežienky si vyvinuli celý rad stratégií. Jednou z ich kľúčových adaptácií je schopnosť produkovať nemrznúce proteíny.

Snežienky vedia produkovať nemrznúce proteíny, ktoré zabraňujú tvorbe ľadových kryštálov vnútri ich buniek. Zdroj: iStock.com/AndreaRR
Keď k nám príde prvý závan jari, hoci v krajine panuje stále zima a teploty v noci klesajú pod nulu, malé jemné kvietky sa odvážia vzdorovať chladu. Týmito priekopníkmi sú nežné snežienky, celým názvom snežienky jarné (Galanthus nivalis). Patria medzi prvé rastliny, ktoré kvitnú, niekedy dokonca ich zelené stonky s bielymi hlavičkami vykúkajú spod snehu, i keď väčšina ostatnej vegetácie zostáva nečinná.
Ale prečo sa tieto malé biele kvety objavujú práve v zime, odolávajú ľadovým vetrom a mrazivým teplotám? Odpoveď spočíva v kombinácii evolučných adaptácií a ekologických výhod.
Čo sa skrýva za zimným rozkvetom snežienok?
Snežienky kvitnú koncom januára, februára alebo marca – v závislosti od konkrétneho miesta a aktuálnych zimných teplôt.
Snežienky si vyvinuli celý rad stratégií, ktoré im umožňujú prekvitať v zimných podmienkach. Jednou z kľúčových adaptácií je ich schopnosť produkovať nemrznúce proteíny, ktoré zabraňujú tvorbe ľadových kryštálov vnútri ich buniek. Tento biologický mechanizmus im pomáha prežiť náhle mrazy, ktoré by inak poškodili rastlinné pletivá. Ich listy majú navyše špeciálne tvrdené hroty, ktoré im pomáhajú preraziť zamrznutú pôdu. Toto sú základné vlastnosti aj iných rastlín, ktoré rastú a kvitnú na konci zimy.

Listy snežienok majú špeciálne tvrdené hroty, ktoré im pomáhajú preraziť zamrznutú pôdu. Zdroj: iStock.com/gitusik
Ďalšou zásadnou stratégiou je ich systém skladovania energie. Snežienky rastú z podzemných cibúľ, ktoré uchovávajú živiny nazbierané počas predchádzajúceho vegetačného obdobia. Cibuľky poskytujú pohotový zdroj energie, čo umožňuje rastline vyklíčiť a kvitnúť skoro, hoci je pôda ešte studená a ostatné rastliny sa neprebrali.
Nebezpečný zabijak proteín
Ďalším proteínom, ktorý chráni snežienky, je aglutinín z Galanthus nivalis (GNA). Účinkuje proti potenciálnym predátorom. Proteín si svoju úlohu plní tak účinne, že sa vedci pokúsili vložiť gén tohto proteínu do iných plodín, ako je ryža, tabak, zemiaky, pšenica a kukurica. Výsledky boli však rôznorodé.
GNA je lektín, čo znamená, že ide o proteín, ktorý sa viaže na špecifické skupiny sacharidov v iných molekulách a spôsobuje ich zmenu tvaru a zhlukovanie (aglutinácia). V prípade snežienok sa GNA viaže na cukry d-manózy v čreve hmyzu, čo spôsobuje smrteľnú aglutináciu. Táto stratégia útoku je obzvlášť účinná proti cicajúcemu hmyzu, ako sú vošky a cikády, čiže dva druhy, ktoré majú tendenciu byť odolné proti inému populárnemu génovému insekticídu Bt. Pre insekticídne vlastnosti vedci skúmali aj protiplesňové, antimikrobiálne a antivírusové vlastnosti tohto proteínu.
Poznáme asi 20 druhov snežienok, ktoré pochádzajú z Európy a Blízkeho východu. Asi najbežnejšími druhmi sú Galanthus nivalis, Galanthus elwesii a Galanthus plicatus. Mnohé hybridné snežienky vzišli práve z týchto troch druhov.
Tvoria si vlastné teplo
Snežienky majú navyše na vrchnej strane listu hrubú voskovú vrstvu, ktorá bráni stratám vody a chráni ich pred studeným vetrom. Ich kývajúce zvončekovité kvety chránia jemné reprodukčné štruktúry pred snehom a dažďom.
Vonkajšie časti rastliny sa pohybujú v reakcii na zmeny teploty. Opeľujúci hmyz môže lietať, keď je teplota vzduchu vyššia ako 10 °C. Vtedy sa okvetné lístky pohybujú smerom nahor a von, čím odhaľujú opeľovačom kvet.
Jednou z obzvlášť fascinujúcich vlastností je ich schopnosť vytvárať vlastné teplo procesom známym ako termogenéza. Snežienky môžu zvýšiť teplotu vnútri svojich kvetov mierne nad teplotu okolitého vzduchu. Vďaka tomu lákajú aj opeľovače a roztápajú okolitý sneh, čo im dáva výhodu v náročných zimných podmienkach.
Snežienka ako liek
Alkaloid galantamín, používaný na liečbu Alzheimerovej choroby, bol prvýkrát izolovaný zo snežienky Galanthus woronowii. Galantamín sa nachádza aj v iných členoch čeľade rastlín Amaryllis (Amaryllidaceae), ako sú Narcissus a Leucojum. Dnes sa galantamín vyrába hlavne z rastlín. Chemická syntéza je možná, ale je náročná a drahá.
Výhody skorého prebudenia
Kvitnutie v zime sa môže na prvý pohľad zdať ako riskantná stratégia, no prináša viacero ekologických výhod. Po prvé je tu, čo sa zdrojov týka, malá konkurencia. Keďže len málo iných rastlín v tejto dobe aktívne rastie, snežienky majú prístup k dostatočnému množstvu slnečného svetla a živín.
Okrem toho skoré kvitnutie zabezpečuje náskok pri opeľovaní. Zatiaľ čo väčšina opeľovačov je v zime neaktívna, niektoré skoro sa objavujúce druhy hmyzu, ako sú včely, ktoré sa prebúdzajú v teplejších dňoch, priťahujú tieto kvety na vzácny zdroj nektáru.
Mýty a legendy o snežienkach
Snežienky sú tiež spojené s mnohými mýtmi a legendami v celej Európe. Vo viktoriánskej ére sadili ľudia snežienky na hroby blízkych. Najmä v 19. a začiatkom 20. storočia sa považovalo za nešťastie priniesť drobné kvety z ich chladného prostredia do domu.

Ak ste v 19. storočí priniesli snežienky do domu, považovalo sa to za nešťastie. Zdroj: iStock.com/Tsekhmister
O snežienkach panovali v niektorých krajinách mýty. Napríklad jeden hovorí, že ak ich prinesieme do interiéru, kravské mlieko bude vodnaté, zmení sa farba masla a sliepky budú znášať menej vajec.
Ďalší je spojený s ich príchodom na našu Zem. Môže zaň anjel, ktorý premenil snehové vločky na kvety snežienok, aby Adamovi a Eve dokázal, že chladné zimy sa nakoniec skončia a príde nová jar. Existuje aj moldavská legenda o tom, že snežienky sa zrodili z bitky medzi zimnou čarodejnicou a dámou jari.
Snežienky nesú aj kultúrny význam, sú symbolom odolnosti, nádeje a nového života. Ich skorý príchod signalizuje návrat jari, vďaka čomu si ich obľúbia záhradkári i nadšenci prírody. Prvý pohľad na snežienku v prírode môže byť vzrušujúcim momentom, prísľubom, že bez ohľadu na to, aké chladné je počasie alebo aké tmavé dni momentálne zažívame, jar je na ceste.
Zdroje: The Biotechnology Education Company, The Art of Ecology, Cumbernauld Living Landscape, Cambridge University Botanic Garden, Original Outdoors
(JM)