Vrbica – Lythrum salicaria L. (Lythraceae)
Srpanjski toplinski valovi prelili su se u kolovoz. Suša traje već drugi mjesec, pa su mnoge biljke ubrzano završile cvatnju. Bio bi to prirodan proces da prema kraju ljeta ima sve manje cvjetova, a sve više plodova i sjemenki da izrazite vrućine nisu skratile razdoblje cvjetanja, time smanjile vjerojatnost za oprašivanje i više ili manje omele procese sazrijevanja. Nestalo je nektara za kukce, a oni su hrana mnogim pticama i tako dalje i tako dalje. Drveće zbog suše drži puči na listovima zatvorene da ne bi prebrzo izgubilo vodu do koje sve teže dolazi, a to ujedno znači smanjenu stopu fotosinteze i manje hranjivih tvari koje će se pohraniti za listanje sljedećeg proljeća. Ljetne žege prehrambeno iscrpljuju drveće i smanjuju im resurse potrebne za kretanje u novu sezonu. I to se sad ponavlja iz godine u godinu. Nismo još ni približno svjesni koje će posljedice ovakva ljeta ostaviti na okoliš.
Prošli mjesec smo u potragu za biljkom mjeseca krenuli u svježije gorske krajeve, a ovaj ćemo zaviriti u močvarna i obalna staništa. Još iz osnovnoškolske fizike znamo da voda ima visoki specifični toplinski kapacitet, pa se u odnosu na mnoge druge tvari sporije zagrijava i sporije hladi. Dobro znamo da proljetni dani mogu biti već i te kako vrući, ali će nam rijeke, jezera i more biti još prehladni za kupanje. Isto tako, u jesen će vode još ostati ugodne za kupanje (ako ih kiše ne rashlade), iako su dani već hladniji. Taj temperaturni pomak imat će posljedice na vodenu i močvarnu vegetaciju. U proljeće će se razvijati kasnije u odnosu na kopnenu vegetaciju, primjerice vegetaciju travnjaka, šuma i pogotovo vegetaciju osunčanih stijena. U krajoliku primjećujemo kako su travnjaci već zeleni, a tamo gdje je vegetacija močvarnija još uvijek prevladavaju sivosmeđi tonovi. Zato, ako se bavite močvarnom i vodenom vegetacijom proljeće vam neće puno značiti. Terenska istraživanja će vas dočekati ljeti, kad vam je većina kolega već duboko na mentalnom ili fizičkom godišnjem odmoru. I tako u vrijeme kad su travnjaci već pokošeni, a u šumi vlada jednoličnost koju će početi prekidati prve ciklame, u vodama i oko njih još svašta cvate – lokvanji, žabogrizi, žabočuni plovuni i ostalo društvo. A na obalama i plićim vodama se ljubičasti vrbica. Sigurno jedna od naših najuočljivijih i najstasitijih močvarnih biljaka. Visoka i preko metar i pol, snažnih, uspravnih stabljiki koje nose mnogobrojne cvjetove združene u prividne klasove jednostavno ne može proći nezamijećeno, tim više što često dolazi u velikim skupinama, a ponekad prekriva velike površine poplavnih travnjaka koji se kose neredovito ili se više uopće ne kose.
Može nam se činiti da je s vrbicom sve idealno. Stasita i lijepa biljka koja živi na vlagom i hranjivim tvarima bogatim staništima, pa si može dozvoliti bujan rast te dugu i obilnu cvatnju. Ali rijetko kada je sve idealno i rijetki su oni koji se ne moraju nositi barem s nekim problemima. Tako i život na staništima bogatim vodom nosi svoje probleme. Tla su uglavnom stalno natopljena vodom, a ovisno o vodostaju u vodu može biti uronjen veći ili manji nadzemni dio biljke. A tamo gdje je voda nema zraka. Gdje nema zraka i količina kisika je vrlo mala. U vodi ga ima oko tridesetak puta manje nego u zraku, no i dalje je potreban za disanje dijelovima biljke koji su pod vodom. Mnoge biljke kojima je dio tijela u vodi, a dio u zraku ili bar u izravnom kontaktu s njime, među njima i vrbica, rješavat će to stvaranjem posebnog zračnog tkiva – aerenhima. Mnoge vrste, primjerice lopoč u peteljkama listova ili rogoz u bazalnim dijelovima stabljika stvarat će ga uvijek tokom razvoja pojedinog biljnog organa. Vrbica će ga stvarati naknadno, po potrebi, u onim dijelovima stabljike i podanaka koji naknadno završe pod vodom. Da postoji možemo naslutiti već gledajući potopljeni dio stabljike izvana. Izgleda kao da je nabubrio i deblji je od zračnog dijela stabljike, a često ima uzdužne bjelkaste pukotine, poput brazdi. U stabljici je nedostatak kisika uzrokovao pucanje veza među stanicama parenhima s vanjske strane kambija. Kako plazmodezmije pucaju, tako se stanice zbog napetosti u tkivu razmiču stvarajući rahlo, spužvasto tkivo. Kako vrbica ima ograničenu sposobnost sekundarnog rasta u debljinu što možemo vidjeti po tvrdim, odrvenjelim bazama starijih biljaka, aerenhim se stvara i u sekundarnoj kori razmicanjem plutnih stanica što u biljnom carstvu nije suviše čest način postanka aerenhima. Kako god, aerenhim je rahlo tkivo kojim se širi zrak koji dolazi iz dijelova biljke koji su iznad vode i omogućuje aerobni metabolizam potopljenim dijelovima biljke. U aerenhimu ne postoje nikakvi ventilatori kakve viđamo po tunelima koji bi pokretali zrak. Kretanje zraka temelji se na razlici u parcijalnim tlakovima koja je posljedica metabolizma (u biljci se troši kisik i stvara ugljični dioksid, pa njihovi relativni tlakovi postaju manji odnosno veći u odnosu na atmosferu), te na razlici u temperaturama jer se nadvodni dijelovi biljke obično jače ugriju na suncu, pa će i plinovi u njima biti rjeđi u odnosu na one u podvodnom dijelu biljke, što će također pokretati cirkulaciju u aerenhimu. Možda će nam se sve to skupa činiti sporo i slabo učinkovito, ali je očito sasvim dovoljno obzirom na veličinu i bujnost vrbica.
Drugi problem amfibijskih staništa je trulež. Znamo da svugdje gdje se miješaju zrak i voda stvari ubrzano trule, pa se zato toliko borimo protiv vlage u našim domovima. Trulež nije neki specijalni, misteriozni proces, ona je samo posljedica hranjenja bakterija i gljiva organskom tvari. Vrbica će se protiv tih truležnih patogena boriti kemijskim putem, stvaranjem obilja tanina koji će se vezivati na stanične membrane patogena i tako uništavati stanice ili barem onemogućavati i usporavati njihov rast i diobu. Mi ćemo tanine prepoznati po gorkom, stežućem okusu i zbog njih je vrbica odigrala svoju ulogu kao upotrebna i ljekovita biljka koja je s vremenom pala u zaborav.
Ako smo vičniji floristici, vrbicu ćemo prepoznati po njezinim listovima pomalo nalik vrbinim koji su nasuprotni ili po tri združena u pršljenu te bazom obuhvaćaju stabljiku. No ono po čemu će doista biti lako prepoznatljiva i onima koji ne mare puno za botaniku su njezini mnogobrojni, živo crvenoljubičasti cvjetovi združeni u dugačke i vrlo uočljive prividne klasove. Oni su toliko prepoznatljivi da biljku možemo prepoznati već izdaleka. Vrbica je jedna od onih vrsta koju možemo determinirati iz auta. Uz opasnost da nam pritom promaknu druge, znatno rjeđe vrste tog roda.
Međutim, ako te toliko prepoznatljive cvjetove pogledamo izbliza, uočit ćemo niz neobičnosti u njihovoj građi. Vidjet ćemo da su cvjetovi građeni na osnovu broja tri koji gotovo da je ekskluzivno rezerviran za jednosupnice, a vrbica je očito prava, naočita dvosupnica. To će nam uvelike olakšati determinaciju porodice Lythraceae, jedne od malobrojnih unutar vrlo brojnih dvosupnica s cvjetovima koji će imati po šest latica i po šest prašnika u ciklusu. Ono što je doista neobično uočit ćemo ako pod lupom promotrimo građu cvjetova s više biljaka. Ako smo na raspolaganju imali dovoljnu veliku populaciju vrbice, mogli smo naći čak tri različita tipa cvjetova. Razlikuju se građom tučaka, prašnika i peludnih zrna. Jedan tip su cvjetovi s dugim vratom tučka koji strši daleko iz cvijeta. On nosi kuglastu njušku obraslu krupnim papilama, pa pomalo nalikuje na dimnjačarsku četku. Ti cvjetovi imaju još šest srednje dugih prašnika koji taman vire iz vjenčića i šest kratkih koji su skriveni unutar vjenčića. Oba tipa prašnika imaju iste, limunski žute prašnice (antere) i sitna peludna zrna.
Drugi tip cvjetova ima srednje dugi vrat tučka i njušku obraslu sitnim papilama. Oni imaju po šest kratkih i dugačkih prašnika. Kratki prašnici su isti kao u prethodno opisanom tipu cvijeta, dok dugački daleko strše iz vjenčića, ističu se intenzivno zelenim prašnicama i znatno krupnijim peludnim zrnima. Kad govorimo o boji prašnica, govorimo zapravo o boji peludnih zrna koja im svojom množinom daju boju.
I konačno, treći tip cvjetova ima kratki vrat tučka s njuškom skrivenom duboko u vjenčiću. Ona također ima sitne papile. Slijedeći logiku dosadašnjih tipova, ispravno ćemo zaključiti da ovi cvjetovi imaju srednje dugačke i dugačke prašnike. Oni su građeni jednako kao kod prethodnih tipova cvjetova.
Čemu sve to? Takve cvjetove nazivamo heteromorfnim, u ovom slučaju trimorfnim, a pojavu nazivamo još i heterostilija, iako naziv nije potpuno precizan jer nisu samo vratovi tučaka različitih duljina, nego i filamenti prašnika. Jednog ožujka kada smo promatrali građu cvijeta jaglaca spomenuo sam da je heteromorfija cvjetova fascinirala Charlesa Darwina i da je on nizom pokusnih križanja pokazao da je njezina svrha osiguranje stranooplodnje. Građu cvjetova vrbice opisao je 1864. u članku On the Sexual Relations of the Three Forms of Lythrum salicaria. Pokazao je da postoji 18 mogućih načina križanja, ali da će samo šest njih dovesti do stvaranja velikog broja sjemenki te je takvo oprašivanje sedam puta uspješnije od preostalih kombinacija. Uspješnije kombinacije oprašivanja nazvao je legitimnim, a neuspješne ilegitimnim. Ovo istraživanje puno govori o Darwinu. Nakon što je 1859. promijenio svijet knjigom O postanku vrsta mogao je ne raditi ništa ili se baviti samo promocijom i društvenim aspektima svoje teorije, no on je povučeno na svom posjedu nastavio istraživati oprašivanje biljaka i još koješta. Bio je prirodoslovac fasciniran prirodom i tu gotovo dječačku radoznalost nije izgubio cijeli život, a ona je u kombinaciji s neobično preciznim promatračkim okom dovela do fascinantnih rezultata na mnogim poljima biologije.
Kukci koji se najčešće bave tim legitimnim i ilegitimnim oprašivanjem su muhe pršilice, pčele i leptiri, posebno kupusni bijelci. Naravno da kukci ne znaju ništa o tipovima oprašivanja. Oni samo skupljaju nektar koji se luči pri bazi tučka i pritom prenose pelud. Neka oprašivanja su uspješna, neka ne. Sve je stvar statistike. Kojih je to šest uspješnih kombinacija oprašivanja? One u kojima sudjeluju cvjetovi s vratovima tučka i prašnicima iste dužine. Njuške tučke s dugim vratovima uspješno prihvaćaju pelud s dugačkih prašnika, one sa srednje dugim vratovima sa srednje dugih prašnika i one s kratkim vratovima s kratkih prašnika. Kako svaki cvijet nosi dva tipa prašnika, ukupni zbroj uspješnih kombinacija je šest. Smisao stranooplodnje je osiguravanje genskog protoka u populaciji i stvaranje potomstva koje ima drugačije i raznolike kombinacije gena u odnosu na roditelje. Ta raznolikost je temelj koji osigurava preživljavanje u promijenjenim uvjetima okoliša, što postaje vrlo aktualno u uvjetima klimatskih promjena. Zato je i u konzervacijskoj biologiji važno voditi računa da se kod zaštite vrsta u obzir uzima i genska raznolikost njihovih populacija.
Vratimo se malo na tanine kojima je vrbica bogata i koji joj služe kao obrana od patogenih bakterija i gljiva. Tanini na naše sluznice djeluju stežuće, pa se vrbica od davnina koristila za liječenje dizenterije, tifusa, kolere i drugih manje opasnih infekcija probavnog trakta praćenih proljevom. Upotrebljavala se i za zaustavljanje krvarenja iz rana, nosa i iskašljavanja krvi, no s vremenom je kao ljekovita biljka pala u zaborav. S jedne strane obilje njezinih tanina može uzrokovati mučninu, a s druge su je potisnule djelotvornije biljke i moderni lijekovi. Danas znamo da zbog tanina, zatim sluzi i flavonoida u probavnom sustavu djeluje protuupalno, protiv virusa i bakterija te kao spazmolitik, uz već spominjani antidijaroički učinak. Zanimljivi su i njezini nejasni počeci zbog kojih je teško rekonstruirati za što se sve upotrebljavala. Pedanije Dioskurid (oko 40. – 90.) u ovim tekstovima je s razlogom često spominjan jer je njegovo djelo De materia medica (Περὶ ὕλης ἰατρικῆς), preko tisuću godina ostalo jedan od najutjecajnijih tekstova o ljekovitim biljkama i tvarima. Iako se sistematikom nije bavio, ipak se iz redoslijeda kojim obrađuje pojedine biljke vidi da je uočavao sličnosti među vrstama, pa je tako štitarke okupio zajedno, dobrim dijelom i glavočike te još niz vrsta iz porodica kako ih otprilike i danas shvaćamo. No, ponekad nas iz današnje perspektive začudi kako je neke vrste spajao iako mi među njima ne vidimo nikakvu sličnost. To se dogodilo i vrbici. Tako u četvrtoj knjizi, pod naslovom Lysimachion čitamo: Lysimachion – neki ga nazvivaju Lytron – tjera lakat visoke i veće, nježne, grmaste stabljike na čijim se koljencima nalaze nježni listovi koji su slični onima kod vrbe i imaju stežući okus. Cvjetovi su crvenkasti ili zlatnožuti; raste u močvarnim područjima i uz vode… Vrbica žutih cvjetova nema, pa kad se bacimo na analizu grčkih naziva iz različitih tekstova dolazimo do neobičnog zaključka da se tu radi o dvije vrste kako ih danas shvaćamo. Jedna je naša vrbica, a druga je obični protivak (Lysimachia vulgaris), vjerojatno i njemu sličan točkasti protivak (L. punctata), pa na kraju imamo bar tri vrste pod jednim imenom. Koliko god nama to čudno izgledalo, od čuđenja je slaba korist, treba pokušati razumjeti zašto su Dioskurid i drugi antički autori postupili tako. Prvo se moramo riješiti perspektive današnje sistematike jer je tada nije bilo. Zatim se trebamo prisjetiti da je Dioskuridu u fokusu ljekovito djelovanje i upotreba biljaka. I gotovo da smo riješili zavrzlamu. On u tim vrstama vidi biljke listova sličnih vrbinim koje kao i vrba rastu na vlažnim staništima i koje imaju gorak, stežući okus te se jednako koriste. Boja cvjetova je tu od manje važnosti, da ne govorimo o brojevima lapova, latica, prašnika i tučaka koje u sistematiku uvodi tek Carl Linnaeus nekih 1700 godina kasnije. Dioskurid je zapravo vrlo dosljedan, samo su mu kriteriji za sistematiku drugačiji od naših. Ako nepristrano i iskreno pogledamo današnju sistematiku, moramo priznati da se i dalje borimo s različitim kriterijima – morfološkim, citološkim, molekularnim, genetičkim, epigenetičkim, ekološkim i raznim drugim otkud i neprekidne promjene u taksonomiji i nomenklaturi. Život je raznolikiji, složeniji i fascinantniji od naših pokušaja da ga uguramo u kutije i ladice.
Vrbica je tradicionalna ljekovita biljka na Srednjem istoku gdje ima široku upotrebu, između ostalog i kod malignih bolesti. To je potaklo iranske znanstvenike na istraživanje citotoksičnih učinaka triterpena i sterola iz vrbice na različite linije stanica raka. Kao kontrolna tvar korišten je metotreksat (citostatik koji se koristi u kemoterapiji i kao imunosupresant). Ovisno o tipu malignih stanica tvari iz vrbice pokazale su nekoliko puta jači učinak. Naravno, put od pokusa in vitro do upotrebljivog lijeka je vrlo dug, ali nam i ovo istraživanje pokazuje da su stara tradicijska i etnobotanička znanja vrijedna pažnje i daljnjih istraživanja.
Tu su još i polifenoli koji imaju visoki antioksidativni potencijal i djeluju protiv gljive Candida albicans, pa oleanolna i ursolna kiselina s istim učinkom. Za antibakterijski učinak na vrste Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis i Micrococcus luteus vjerojatno je odgovoran elagitanin veskalagin. Tanini ne djeluju dakle samo na patogene koji napadaju vrbicu, nego i na one koji nama stvaraju probleme.
Istraživane su i neke druge tvari, ali nećemo ulaziti dalje u detalje. Ono što sam želio pokazati je da su biljke izvor gotovo nepojmljive količine različitih tvari čije su sintetske puteve naučile tokom milijuna godina evolucije u suživotu s drugim živim bićima. Neke od tih tvari i mi koristimo kao lijekove, a neke su nas potakle da stvorimo nove molekule s još boljim i sigurnijim djelovanjem. To nas opet vraća na potrebu zaštite prirode jer smo još daleko od toga da poznamo sve vrste koje nas okružuju, a kamoli sve tvari koje stvaraju i učinke koje imaju.
Autor teksta i fotografija: Antun Alegro