Нове дослідження японських вчених допомогло краще зрозуміти, як саме працює механізм реагування венериної мухоловки — хижої рослини, здатної “ловити” комах. Виявилося, що навіть без нервової системи вона точно визначає момент захоплення здобичі та запускає складну біологічну реакцію, яка призводить до закриття пастки.
Венерина мухоловка приваблює здобич солодкуватим фруктовим ароматом. Коли комаха сідає на листки-пастки, її чекає швидке закриття та подальше перетравлення, яке триває від п’яти до дванадцяти днів. Після цього рослина викидає залишки жертви. Хоча процес давно вивчений у загальних рисах, молекулярні механізми, що запускають реакцію, донині залишались маловідомими.
Вчені з Університету Сайтами (Японія) провели серію експериментів, щоб вивчити, як венерина мухоловка перетворює фізичний дотик на електрохімічний сигнал. Згідно з публікацією у виданні Gizmodo, в основі цього механізму лежить іонний канал у сенсорних волосках рослини, який працює як підсилювач тривожного сигналу. Дослідники створили генетично модифіковану мухоловку, що містила флуоресцентний білок. Це дозволило візуалізувати сигнали всередині рослини у реальному часі. Коли вчені злегка торкалися листків, виникали спалахи іонів кальцію та слабкий електричний імпульс. Але сильніший дотик викликав потужнішу реакцію, яка охоплювала всю рослину. Як зазначив біолог Хіраку Суда, це дозволило побачити, як фізичний вплив запускає каскад подій на клітинному рівні: «Наш підхід дав змогу візуалізувати момент перетворення фізичного стимулу на біологічний сигнал у живих рослинах». Дослідження також показало, що сенсорні волоски складаються з двох типів клітин. Один тип перетворює дотик на сигнал за допомогою кальцію, інший — поширює його по рослині. Водночас підтверджено дані попередніх досліджень: венерина мухоловка здатна “рахувати” кількість дотиків, і закриває пастку лише тоді, коли вони перевищують певний поріг. Це дозволяє їй відрізнити випадковий вплив від реальної здобичі.
Нагадаємо, раніше вчені виявили іншу незвичну здатність серед рослин. Деякі з них, за словами біологів, здатні імітувати сигнали мурах, щоб уникнути нападу хижаків. Одне з досліджень підтвердило, що рослина може використовувати сигнал тривоги, який мурахи зазвичай подають у разі нападу павуків.