Mulți oameni ar putea fi familiarizați cu fălcile sinistre ale capcanelor lui Venus sau chiar cu pungile bulbucate ale plantelor ulcior, dar adevărul este că acele specii abia zgârie suprafața lumii minunat de ciudate a plantelor carnivore.
Pentru a fi considerată carnivoră, o plantă trebuie să fie capabilă să atragă, să ucidă, să digere și să beneficieze de absorbția acelei digestii. Există în prezent aproximativ 630 de specii de plante carnivore care trăiesc în lume astăzi, precum și peste 300 de specii protocarnivore, care îndeplinesc unele dintre cerințele menționate mai sus.
Deci, ce anume a determinat aceste plante fascinante să adopte acest set unic de abilități? Un studiu recent publicat în revista Nature Ecology & Evolution a constatat că, deși aceste plante au evoluat pe continente îndepărtate una de alta, ele folosesc enzime foarte similare pentru a-și digera prada. Studiul a arătat, de asemenea, că plantele carnivore reutilizează și modifică gene de la rude ne-carnivore pentru a digera insecte.
De-a lungul a mii de ani de evoluție, multe plante carnivore s-au adaptat la medii unde solul este subțire și sărac în nutrienți, așa că nu este neobișnuit să le găsești crescând din aflorimente stâncoase sau mlaștini acide. Același lucru este valabil și pentru specimenele carnivore acvatice, care nu sunt deloc înrădăcinate. Deoarece nu trebuie să se bazeze pe calitatea solului pentru nutrienți, așa cum o fac alte plante, s-au orientat către carnivoritate pentru a-și suplimenta aceste nevoi.
Există o varietate de strategii de prindere folosite de aceste plante viclene, inclusiv capcane-groapă (pitfall traps), capcane cu închidere rapidă (snap traps), capcane cu lipici (flypaper traps), capcane cu veziculă (bladder traps), capcane tip coș de homar (lobster-pot traps) și chiar o combinație ciudată numită capcană cu lipici catapultat (catapulting flypaper trap).
Continuați mai jos pentru a afla mai multe despre aceste capcane înalt specializate și delectați-vă privirea cu câteva imagini serioase cu plante carnivore.
Capcane-groapă
Nepenthaceae (sus stânga și dreapta) sunt plante agățătoare, în timp ce crinul cobra planta ulcior (jos stânga) crește din pământ. (Fotografii: Jaime Pharr/Shutterstock, Noah Elhardt/Wikimedia Commons)
Aceste plante prind prada ademenind-o într-o cavitate adâncă, foliformă, plină cu enzime digestive vâscoase. Odată ce prada se îneacă, corpul ei se dizolvă în timp, iar nutrienții rezultați sunt colectați de plantă.
Capcanele-groapă se găsesc în mai multe familii de plante — cel mai proeminent la Nepenthaceae agățătoare (sus stânga și dreapta) și la Sarraceniaceae care cresc la sol (jos stânga). Ceea ce este deosebit de fascinant este că toate cele patru familii au dezvoltat capcana-groapă independent una de alta, făcându-le un exemplu perfect de evoluție convergentă.
Capcane cu lipici
Drosera sau roua cerului sunt unul dintre cele mai mari genuri de plante carnivore. (Fotografii: Andrew Fletcher, Matthijs Wetterauw/Shutterstock, Noah Elhardt/Wikimedia Commons)
Dacă v-ați confruntat vreodată cu o muscă de casă supărătoare, atunci ar trebui să fiți destul de familiarizați cu conceptul din spatele acestui mecanism de prindere!
Aceste plante își prind victimele cu un mucilagiu gros, lipicios, secretat de glande specializate. Aceste glande pot fi destul de lungi și capabile să captureze pradă de o dimensiune semnificativă, așa cum se vede la genul Drosera (sus), sau pot fi foarte mici și amintind de puful de piersică, așa cum se vede la genul Pinguicula. Oricum, orice gânganie sau insectă suficient de nefericită să treacă pe perii săi asemănători cu lipiciul nu va rezista mult; puteți vedea o muscă de fructe întâlnindu-și sfârșitul în videoclipul de mai jos.
Oamenii de știință speculează că una dintre familiile de plante ulcior, Nepenthaceae, ar fi putut evolua de fapt din strămoșul comun al capcanelor cu lipici contemporane.
Capcane cu închidere rapidă
Capcana lui Venus, găsită în zonele umede subtropicale de pe coasta de est a Americii de Nord, ar putea fi cea mai cunoscută plantă carnivoră. (Fotografii: Caroline K. Smith MD, Number One, AlessandroZocc/Shutterstock)
Atunci când cineva se gândește la „plante carnivore”, infama capcană a lui Venus este adesea prima imagine care îi vine în minte. Găsite în zonele umede subtropicale de pe coasta de est a Americii de Nord, aceste capcane emblematice cu închidere rapidă sunt înalt specializate pentru a prinde insecte și păianjeni la viteze mari.
Pentru a se asigura că capcana lui Venus nu irosește energia prețioasă de închidere pe obiecte fără valoare nutrițională care se întâmplă să cadă între frunzele sale, planta folosește un mecanism de „declanșare redundantă”. Adică, frunzele se închid doar dacă doi peri declanșatori diferiți sunt atinși la un interval de 20 de secunde unul de celălalt.
Urmăriți videoclipul de mai jos pentru a vedea aceste plante flămânde în acțiune:
Deși capcana lui Venus tinde să acapareze toată gloria, nu este singura capcană cu închidere rapidă. Planta acvatică ‘roata de apă’ (waterwheel plant) este capabilă să prindă mici organisme nevertebrate folosind doi lobi cu peri declanșatori foarte fini care pot închide capcana în doar 10-20 de milisecunde. Această specie este cea mai răspândită specie de plantă carnivoră de pe planetă, dar a devenit destul de rară în ultimul secol și este în prezent listată ca fiind pe cale de dispariție.
Capcană cu lipici catapultat
O specie de plantă carnivoră, Drosera glanduligera, posedă atât abilități de capcană cu lipici, cât și de capcană cu închidere rapidă. Endemică în Australia, această plantă ciudată își capturează prada cu tentaculele sale exterioare delicate. Atunci când un obiect exercită presiune asupra acestor tentacule, celulele plantei se rup dedesubt și trimit obiectul catapultat spre centrul plantei.
În videoclipul de mai jos, fiți martori cum câteva muște de fructe neștiutoare cad în strânsoarea tentaculelor acestei plante.
Capcane cu veziculă
Există peste 200 de specii de otrățele (bladderworts) în genul Utricularia. (Fotografii: BMJ/Shutterstock, pellaea/Wikimedia Commons)
Acest tip de capcană de plantă carnivoră apare într-un singur gen: Utricularia, cunoscut sub denumirea comună de otrățele (bladderworts). Există peste 200 de specii de otrățele în toată lumea, inclusiv varietăți terestre și acvatice.
În timp ce otrățelele terestre prind și se hrănesc cu protozoare și rotifere minuscule care își croiesc drum prin solul umed, otrățelele acvatice sunt capabile să captureze pradă mai mare, inclusiv nematode, purici de apă, larve de țânțari, mormoloci tineri și multe altele.
Nu lăsați dimensiunea lor să vă înșele — capcanele otrățelelor sunt surprinzător de complexe și considerate a fi una dintre cele mai sofisticate structuri ale regnului vegetal. De exemplu, la speciile acvatice, orice pradă care declanșează perii din jurul „ușițelor” plantei este literalmente aspirată în veziculă prin presiune negativă. Odată ce restul spațiului din veziculă este umplut cu apă, ușița se închide.
Capcane tip coș de homar
Capcanele tip coș de homar își iau numele deoarece, similar capcanelor folosite de pescarii de homari, este ușor pentru pradă să cadă în capcană, dar dificil să iasă. (Fotografii: Noah Elhardt, Dennis Barthel/Wikimedia Commons)
Plantele-tirbușon din genul Genlisea, care se găsesc în medii terestre umede sau semi-acvatice, au fost dovedite oficial ca fiind carnivore abia în 1998.
Principalul mecanism folosit pentru capturarea prăzii este un set de frunze subterane în formă de Y, care apar albe din cauza lipsei de clorofilă. Deși planta nu are rădăcini, capcanele foliare subterane îndeplinesc funcții foarte asemănătoare rădăcinilor, inclusiv absorbția apei și ancorarea.
Se numește „capcană tip coș de homar” deoarece — similar capcanelor folosite de pescari pentru a prinde homari adevărați — este foarte ușor pentru pradă (în acest caz, microfaună acvatică precum protozoarele) să se poticnească în capcana plantei, dar foarte dificil pentru orice să iasă din cauza structurii spiralate a frunzelor care forțează mișcarea victimelor microscopice spre digestie.
