Licząca muchołówka

[KopalniaWiedzy.pl 357]

W jaki sposób owadożerna muchołówka amerykańska (Dionaea muscipula) decyduje, kiedy zamknąć liście pułapkowe i zacząć wydzielać enzymy trawienne? Okazuje się, że roślina liczy do co najmniej dwóch.

Mięsożerna bylina Dionaea muscipula [...] potrafi liczyć, jak często jest dotykana przez owady odwiedzające liście pułapkowe. Wszystko po to, by schwytać i zjeść ofiarę - wyjaśnia Rainer Hedrich z Uniwersytetu w Würzburgu.

Podczas eksperymentów Niemcy oszukiwali muchołówkę, że wylądowały na niej owady. Przykładali do pułapki coraz większą liczbę bodźców mechaniczno-elektrycznych i monitorowali reakcje roślin.

Okazało się, że by wywołać reakcję i ustawić pułapkę w trybie gotowości do działania, wystarczy jedno dotknięcie włosków czuciowych na brzegu liścia. Podejście huraoptymistyczne nie jest wskazane, bo jak tłumaczą naukowcy, w końcu zawsze może to być fałszywy alarm.

Przy drugim dotknięciu pułapka zamyka się wokół ofiary. Próbując uciekać, raz po raz stymuluje ona mechanowrażliwe włoski, co skutkuje dalszym pobudzeniem muchołówki.

Autorzy publikacji z pisma Current Biology dodają, że po 2. dotknięciu inicjowany jest szlak hormonu dotyku kwasu jasmonowego. Po ponad 3 uruchamiana jest zaś ekspresja genów i gruczoły po wewnętrznej stronie pułapki zaczynają wytwarzanie enzymów trawiennych (hydrolaz).

Co ważne, roślina może dostosowywać produkcję kosztownych "odczynników" do wielkości posiłku. Liczba potencjałów czynnościowych informuje ją o rozmiarach i zawartości składników odżywczych [głównie sodu] w kąsku. Pozwala jej to równoważyć koszty i korzyści polowania [w praktyce oznacza to tyle, że ekspresja genów hydrolaz jest proporcjonalna do liczby stymulacji mechanicznych].

Naukowcy zauważyli, że u D. muscipula następuje znaczący wzrost produkcji transportera odpowiadającego za wychwyt kationów sodu - kanału DmHKT1; i w tym przypadku liczba jego transkryptów zależy od liczby podrażnień (potencjałów czynnościowych). Dokładnie nie wiadomo, czemu roślinie tak bardzo zależy na sodzie, ale Hedrich i inni sugerują, że może to mieć coś wspólnego z podtrzymywaniem właściwego bilansu wodnego w ścianach komórkowych.

Obecnie Niemcy sekwencjonują genom muchołówki amerykańskiej.

« powrót do artykułu