Joel Kontinen
Kärpäsloukun (Dionaea muscipula) ”suussa” on useita laukaisevia karvoja, monisoluisia piikkejä, jotka lähettävät sähköisiä impulsseja ansaan keilojen yli, kun ne on taivutettu kosketuksiin kohteen kanssa.
Sönke Scherzer, joka opiskelee kasvioppia Wuerzburgin yliopistossa Saksassa, kertoo lahjoittavansa usein kärpäsloukun (Dionaea muscipula) opiskelijoilleen ja neuvovan heitä ruokkimaan kasveja. Aluksi ansa sulkeutuu vähän, jos siihen laittaa juustoa tai kuolleen hyönteisen, mutta opiskelijoiden harmiksi se avautuu uudelleen muutaman tunnin kuluttua, suhtautuen välinpitämättömästi lahjaan. Tämä johtuu siitä, että alkuperäinen ärsyke ei täysin sulje ansaa ja käynnistä ruuansulatusta. Ansan täydellinen sulkeminen vaatii jatkuvaa liikettä vielä minuutin ajan. Scherzerin mukaan tällä vältetään kasvien tuhlaava ruoansulatusresursseja liian pienille ruoka-aineille tai oksille.
Scherzerin ryhmä pyrki vastaamaan äskettäin siihen, miten kasvit voivat erottaa illallisen roskista, tutkimalla laboratoriossa kärpäsloukkua. Tutkijat mittasivat pienen voimamittarin yhdistelmänä elektrofysiologisten tallenteiden kanssa toimintapotentiaalien tutkimiseksi, ja tutkijat mittasivat laukaisevien karvojen vasteita muurahaisille, jotka kulkevat ansaan lähtevien lehtien yli. He kertoivat viime vuonna Nature Plantsissa, että laukaisukarvoihin kohdistuvalla voimalla ei ollut merkitystä niin paljon, kuinka pitkälle ja kuinka nopeasti ne taivutettiin. Kasvit reagoivat nopeisiin ärsykkeisiin, kuten rypistyvän hyönteisen aiheuttamat. Liian hidas, ja he jättivät liikkeen huomiotta.
Scherzerin tiimi totesi, että kärpäsloukulla on ylimääräinen menetelmä valita oikeat ateriat. Pienemmät ansoja olivat herkempiä ärsykkeille kuin suurempia ansoja vastaten pienempiin voimiin. Scherzer arvelee, että tämä voisi antaa isojen ansojen välttää pienten saalistojen sulattamisen resurssien tuhlaamista. Ajatus, jota tuetaan hänen havainnoillaan, että pienet hyönteiset voivat paeta suurten ansojen alun perin sulkeutumisen, ennen kuin ne sulkeutuvat kokonaan. "Asia on, että ennaltaehkäisymekanismeja on niin paljon", ettei ruuansulatuksia tuhlata, hän sanoo.
Scherzerin ryhmä pyrki vastaamaan äskettäin siihen, miten kasvit voivat kertoa illallisen roskista, havaitsemalla laboratoriossa kärpäsloukut. Tutkijat mittasivat pienen voimamittarin yhdistelmänä elektrofysiologisten tallenteiden kanssa toimintapotentiaalien tutkimiseksi, ja tutkijat mittasivat laukaisevien karvojen vasteita muurahaisille, jotka kulkevat ansaan lähtevien lehtien yli. He kertoivat viime vuonna Nature Plantsissa, että laukaisukarvoihin kohdistuvalla voimalla ei ollut merkitystä. Kasvit reagoivat nopeisiin ärsykkeisiin, kuten räpistelevän hyönteisen aiheuttamin. Jos liike oli liian hidas, ne jättivät sen huomiotta.
"Tämä mekanismi takaisi sen, että jotain elävää on lehtien sisällä, eikä esimerkiksi pieni tikunpala, joita ne eivät ole kiinnostuneita investoimaan ruuansulatukseen", sanoo Naomi Nakayama, joka opiskelee kasvien biomekaniikkaa Imperial Gollegessa. Lontoossa.
Scherzerin tiimi totesi, että kärpäsloukulla on ylimääräinen menetelmä valita oikeat ateriat. Pienemmät ansat olivat herkempiä ärsykkeille kuin suuremmat ansat vastaten pienempiin voimiin.
Scherzer arvelee, että tämä voisi antaa isojen ansojen välttää resurssien tuhlaamista pienten saalisten sulattamisen. Ajatus, jota tuetaan hänen havainnoillaan, että pienet hyönteiset voivat paeta suurista ansoista ennen kuin ne sulkeutuvat kokonaan. "Asia on, että ennaltaehkäisymekanismeja on paljon", jotta kasvi välttyy turhilta ruuansulatusyrityksiltä, hän sanoo.
On mahdollista, että kärpäsloukuilla on myös keino havaita hitaasti liikkuvaa saalista – kuten vaikkapa toukat. Vuonna 2019 Ueli Grossniklaus ja hänen kollegansa Zürichin yliopistossa kertoivat bioRxiv-esitteessä, että toisin kuin yleisesti uskotaan, että loukun alkuperäisen sulkemisen estämiseksi tarvitaan kaksi laukaisuhiuksen taipumaa, myös yksi erittäin hidas työntö voi aiheuttaa kaksi toimintapotentiaalia ja napsauttaa kasvin leuat kiinni (DOI: 10.1101 / 697797). ”Ehkä etanat tai hitaasti liikkuva saalis voi saada sen kiinni ”, Grossniklaus kertoo.
Tutkimus ei missään vaiheessa mainitse evoluutiota.
Lähde:
What Makes a Venus Flytrap Snap, The Scientist 1.5.
Tekstit
