Elysia chlorotica

Elysia chlorotica

---

Taxonomie

Popis

Elysia chlorotica je mořský plž se zploštělým listovitým tělem. Mladí jedinci jsou hnědaví až načervenalí, ale po zahájení příjmu řas získávají typickou sytě zelenou barvu. Boky těla vytvářejí široké parapodie, která lze rozvinout podobně jako list. Tvar a zbarvení poskytují velmi účinné maskování mezi řasami a mělkou pobřežní vegetací.

Druh nemá v dospělosti nápadnou schránku. Hlava nese dvojici smyslových výběžků a ústa s radulou přizpůsobenou k propichování buněk řas. Zelená barva není jen pigmentem těla, ale souvisí s přítomností chloroplastů získaných z potravy.

Výskyt

Elysia chlorotica obývá atlantické pobřeží Severní Ameriky. Vyskytuje se v mělkých slaných a brakických vodách, v přílivových kanálech, lagunách a slaniskových oblastech, kde rostou vláknité řasy rodu Vaucheria. Jeho výskyt je proto svázán s pobřežními mokřady a klidnějšími vodami s dostatkem světla.

Plž se často pohybuje přímo na řasových vláknech. Při nízkém přílivu může zůstávat v mělkých kalužích nebo na vlhkém podkladu. Jemné tělo je citlivé k vyschnutí a vysokým teplotám, takže významnou roli hraje stabilní mikroklima mezi řasami.

Kleptoplastie

Nejznámější vlastností druhu je dlouhodobá kleptoplastie. Plž vysává obsah buněk řas Vaucheria a většinu materiálu stráví, ale chloroplasty zachovává neporušené. Ty jsou následně rozmístěny v rozsáhlých buňkách trávicí soustavy pod povrchem těla. Chloroplasty mohou po dlouhou dobu pokračovat ve fotosyntéze a přispívat cukry k energetickému hospodaření živočicha.

Elysia chlorotica nedokáže vytvářet nové chloroplasty sama. Jejich neobvykle dlouhá životnost uvnitř živočišných buněk však umožňuje plži přežívat období s omezenou dostupností potravy. Fotosyntéza nenahrazuje všechny nutriční požadavky, ale představuje významný doplňkový zdroj energie a patří k nejvýraznějším příkladům funkčního využívání organel mezi organismy.

Potrava a chování

Potravu tvoří zejména vláknité žlutozelené řasy Vaucheria. Plž radulou naruší buněčnou stěnu a vysaje obsah. Po získání dostatečného množství chloroplastů může příjem potravy výrazně omezit. Přesto se stále pohybuje, reaguje na světlo a vyhledává vhodná místa s podmínkami pro fotosyntézu.

Roztažené parapodie zvětšují osvětlený povrch těla. Při silném vyrušení se mohou stáhnout k sobě a zelené tělo splyne s okolními řasami. Tato kombinace maskování a energetického přínosu chloroplastů je výsledkem úzké ekologické vazby mezi plžem a jeho potravou.

Rozmnožování a vývoj

Druh je simultánní hermafrodit. Při páření si jedinci předávají spermie a poté kladou rosolovité pásy vajíček na vhodný podklad. Z vajec se líhnou planktonní larvy, které mají dočasnou schránku. Po určité době se usazují a metamorfují do podoby mladého sacoglosního plže.

K úspěšnému dokončení metamorfózy potřebují kontakt s vhodnou řasou. Teprve po jejím požití se začne měnit zbarvení a v těle se hromadí chloroplasty. Životní cyklus tak od samého počátku závisí na přítomnosti konkrétního potravního zdroje.

Význam pro výzkum

Elysia chlorotica je významným modelem pro studium kleptoplastie, dlouhodobé stability chloroplastů a vzájemných vztahů mezi organelami a hostitelskou buňkou. Výzkum tohoto plže pomáhá rozlišovat, jaké funkce dokáže převzatý chloroplast udržet bez původní řasové buňky a jak živočich omezuje jeho poškození. Druh zároveň ukazuje, že hranice mezi různými způsoby získávání energie v přírodě mohou být překvapivě pružné.

Sezónnost a energetická strategie

Život Elysia chlorotica je těsně spojen s vláknitou řasou Vaucheria, kterou mladí plži po usazení vyhledávají a propichují radulou. Obsah buněk vysávají, ale část chloroplastů nestráví a zabudují je do rozvětvených buněk trávicí soustavy rozprostřených téměř po celém těle. Díky tomu může dospělý jedinec získávat část energie ze světla, zejména v obdobích, kdy není řasa snadno dostupná. Kleptoplastie však nenahrazuje všechny metabolické potřeby. Plž musí získat zásoby látek během krmení a funkčnost chloroplastů postupně klesá. Schopnost dlouho přežívat mezi jednotlivými příjmy potravy je proto výsledkem kombinace fotosyntetického přínosu, zásobních látek a úsporného metabolismu.

Sezónní životní cyklus je přizpůsoben mělkým brakickým a pobřežním lokalitám severozápadního Atlantiku. Po rozmnožování dospělá generace postupně mizí a nová vzniká z larev, které musí nalézt vhodný porost Vaucheria. Tím vzniká výrazná vazba mezi stavem řasových porostů a úspěchem populace plže. Elysia chlorotica se stala modelovým organismem při studiu dlouhodobého uchovávání chloroplastů v živočišných buňkách. Důležitá je přitom skutečnost, že chloroplasty zůstávají cizími buněčnými organelami pocházejícími z potravy; jejich přítomnost nepředstavuje změnu plže v autotrofní organismus, ale neobvyklou formu fyziologického využití již vytvořených fotosyntetických struktur.

Zbarvení plže se během života mění. Mladí jedinci před získáním chloroplastů mohou být hnědaví nebo načervenalí, zatímco po dlouhodobém krmení na řase převládne zelený odstín. Tenké, široce rozložené tělo zvětšuje osvětlenou plochu obsahující chloroplasty a současně umožňuje pohyb mezi jemnými vlákny potravy. V případě nedostatku chloroplastů nebo jejich postupného rozpadu se může zelená barva zeslabovat. Vzhled jedince je proto částečně odrazem jeho potravní historie.