Ученые выяснили, почему редкое растение начало есть мясо

0

Triphyophyllum peltatum — необычное растение, которое естественным образом произрастает в тропиках Западной Африки. Оно также производит соединения, которые могут иметь важное медицинское применение. Некоторые исследования показали, что соединения, производимые Triphyophyllum peltatum, могут действовать против рака поджелудочной железы, лейкемии и некоторых патогенов, включая тот, который вызывает малярию. Растение издавна использовалось в народной медицине по целому ряду причин. Невероятно, но это растение также может начать есть мясо, если возникнет необходимость. Теперь ученые узнали больше о том, как и почему это растение иногда становится плотоядным.

Листья Triphyophyllum peltatum очень динамичны, и на разных стадиях развития они могут принимать различные состояния и длину. Сначала появляются молодые листья. За ними следуют листья-ловушки, на которых нанесены клейкие вещества, способные заманивать в ловушку всякую всячину. Как только листья-ловушки послужат своему назначению, у растения сформируются стандартные листья или оно может вступить в так называемую стадию лианы, на концах листьев образуются два крючка, которые помогают растению взбираться.

Несмотря на то, что это исчезающее и редкое растение обладает некоторыми высокоадаптируемыми характеристиками, и исследователи определили, что, когда оно отчаянно нуждается в фосфоре, оно может начать поедать мелких насекомых. Насекомые попадают в ловушку в клейких листьях, и выделяются ферменты, позволяющие животным перевариваться и потребляться растением. Результаты были опубликованы в журнале New Phytologist.

Фосфор необходим для роста растений и является важнейшим компонентом различных генетических, метаболических и структурных молекул. Обычно ему нет замены. Растения усваивают фосфор из почвы, а его часто не хватает. Исследования показали, что дефицит фосфора может значительно изменять экспрессию генов в растениях, отчасти потому, что некоторые из генов, которые модифицируются при дефиците фосфора, являются факторами транскрипции, которые могут оказывать существенное влияние на активность многих других генов.

Исследователи смогли наконец определить, как Triphyophyllum peltatum становится плотоядным, потому что они успешно культивировали его в теплице Вюрцбургского ботанического сада. Выращивание растения в исследовательских целях до этого момента было очень сложной задачей. Как только ученые смогли вырастить большое количество растений, они подвергли растения различным стрессовым условиям, чтобы наблюдать за реакцией растений и стимулировать образование ловушек на листьях растения. Тщательное исследование показало, что недостатка фосфора было достаточно, чтобы вызвать развитие листьев-ловушек.

Почвы, на которых растение произрастает естественным образом, часто испытывают дефицит питательных веществ, и растение разработало оригинальный способ пережить эти неурожайные времена.

«Эти новые открытия являются прорывом, потому что они позволяют проводить молекулярные анализы в будущем, которые помогут понять происхождение плотоядных», — отметили исследователи.

Плотоядность несколько раз эволюционировала в растениях; существует 20 родов плотоядных растений в 12 семействах.

Комментарии закрыты