Cum prind plantele carnivore insectele

Plantele reusesc sa obtina cu ajutorul substantelor organice efecte care noua ne sunt cunoscute numai in cazul materialelor artificiale. Un exemplu de acest gen este planta carnivora ulcior - studiata de cercetatorii de la Institutul Max Plank si de la universitatea Hohenheim. Aceste plante prind insectele cu ajutorul unor capcane care au in compozitia lor un strat dublu de ceara. Stratul superior contine cristale care contamineaza picioarele insectei. Cel de-al doilea strat reduce apoi contactul dintre picioarele insectei si suprafata plantei. Insectele aluneca astfel in capcana in forma de ulcior, unde sunt digerate.

Motivul pentru care anumite plante au devenit carnivore a fost ca anumite nutriente, precum azotul si fosforul, lipseau din sol. In consecinta, unele plante si-au dezvoltat capacitatea de a prinde si digera unele animale mici, in special insecte. Aceste plante si-au dezvoltat pentru acest scop organe specializate, iar diferite tipuri de plante carnivore folosesc capcane cu varii morfologii si mecanisme de prindere.

Capcana sub forma de ulcior a plantei tropicale Nepenthes face parte dintr-o familie de capcane pasive. Plantele din acest grup nu se misca pentru a prinde animalele. Cu toate ca la origine ulcioarele capcana au fost frunze, structurile care s-au dezvoltat din aceste frunze nu au mai fost de tipul frunzelor. Ulcioarele plantei Nepenthes au o organizare complexa fiind formate dintr-un un capac, niste zone alunecoase si, in fine, zonele digestive. Acestea din urma contin fluidul digestiv. Ulcioarele atrag insectele, le retin, si in cele din urma le digera.

Zonele alunecoase sunt foarte importante pentru ca planta sa reuseasca sa prinda insectele. Aceste zone sunt formate dintr-o ceara cristalina pe care insectele aluneca si cad in lichidul digestiv. Pana acum, studiile s-au preocupat fie de structura stratului alunecos, fie de comportamentul insectelor.

Cercetatorii de la Stuttgart au investigat micromorfologia, compozitia chimica, si caracteristicile mecanice ale cerii si au combinat aceste descoperiri cu experimente asupra comportamentului insectelor. Cele doua straturi ale zonelor alunecoase sunt diferite ca structura, compozitie chimica, si elasticitate. Straturile de ceara reduc aderenta picioarelor insectelor in doua moduri foarte diferite.

Stratul superior are o grosime de 30-50 nanometri si este format din trombocite care stau mai mult sau mai putin perpendicular pe suprafata peretelui ulciorului. Acestea au o orientare aleatoare fara sa manifeste vreun model anume. Trombocitele au mica "tulpina" care este conectata de stratul de ceara inferior.

Stratul inferior este asemanator spumei. Este format din trombocite in forma de membrane conectate unele cu celelalte si care ies spre suprafata, de asemenea fara sa aiba o orientare anume.

Elasticitatea celor doua straturi difera prin mai multe ordine de marime. Stratul superior este mult mai moale si mai elastic decat cel inferior.

Experimente de laborator cu buburuze au aratat ca straturile de ceara - comparate cu straturi de sticla sau cu cazul in care stratul de ceara a fost luat de pe peretele ulciorului - reduc semnificativ capacitatea insectelor de a adera la perete. Primul strat contamineaza picioarele insectei, facandu-le mai putin adezive, iar apoi insecta aluneca pe ce-l de-al doilea strat si cade in capcana.

Aceste rezultate ofera cercetatorilor o serie de idei despre cum sa dezvolte suprafete anti-adezive.

Image: Max Planck Institute for Metals Research

Chiar si plantele o fac

O descoperire revolutionara in genetica

Cum de n-au disparut pomii de Craciun?

Cum le-au crescut pestilor picioare?