Хищные растения, такие как венерина мухоловка (Dionaea muscipula), должны постоянно питаться насекомыми, чтобы выживать на бедной питательными веществами почве. Благодаря чувствительным волоскам на внутренней поверхности ловушки, они чувствуют, когда сочное насекомое, привлечённое фруктовым запахом растений, садится на мухоловку.
Исследователи из Германии внимательно наблюдали за процессом охоты, чтобы понять, как именно растение решает, когда необходимо закрыть ловушку и начать производить разлагающий добычу коктейль из кислот и ферментов.
"Плотоядная венерина мухоловка может считать касания насекомого прежде, чем захлопнуть свою ловушку и поглотить добычу", – комментирует Райнер Гедрих (Rainer Hedrich) из Вюрцбургского университета.
(Напомним, что ранее "Вести.Наука" уже писали о необычайных математических способностях растений.)
В ходе нового исследования Гедрих и его коллеги попытались обмануть растение и заставить его думать, что на его поверхность присело насекомое, применяя большое количество механических и электрических стимулов и контролируя ответную реакцию.
Опыты показали, что незначительное давление на волоски хищника уже формирует ответ, и ловушка приходит в боевую готовность. Однако венерина мухоловка не спешит действовать сразу, ведь тревога может быть ложной.
После второго касания ловушка закрывается вокруг добычи (это происходит за десятую долю секунды), чтобы сформировать подобие желудка. Разумеется, насекомое, попав в ловушку, делает попытки сбежать, касаясь чувствительных волосков растения снова и снова. Эта борьба стимулирует пищеварительную деятельность мухоловки дальше.
На этой стадии растение начинает производить специальный гормон жасмоновой кислоты, а после пяти касаний железы на внутренней поверхности ловушки запускают производство пищеварительных ферментов, а также веществ-транспортеров питательных элементов. Также благодаря силе касания организм растения рассчитывает, какие вещества и в каком количестве необходимо произвести (это зависит от размера жертвы). Всё это позволяет венериной мухоловке тратить на охоту меньше энергии, чем она получает с пищей.
Также учёные заметили, что организм растения производит особенно много веществ, позволяющих извлечь натрий из тела жертвы. Не совсем понятно, почему соль настолько важна для мухоловки, однако исследователи предполагают, что она может способствовать поддержанию правильного водного баланса внутри клеточных стенок растения.
В настоящее время Гедрих и его коллеги заняты секвенированием генома венериной мухоловки. Они ожидают с его помощью найти дополнительные подсказки о сенсорной системе и химии растения, необходимых для поддержания плотоядного образа жизни, а также понять, как характерные для растения черты развивались на протяжении его эволюционного пути.
Статья об особенностях охоты венериной мухоловки была опубликована журналом Current Biology.
