Мир растений полон загадок и разных сюрпризов. Каковы шансы найти в мире ботаники хищное растение? Кажется что все непентесы, венерины мухоловки и росянки давно изучены вдоль и поперек. Но оказывается, что не все плотоядные растения были известны науке. Недавно было сделано новое открытие - плотоядное растение, которое ловит насекомых липким цветоносом - западный ложный асфодель - Triantha occidentalis.
На самом деле это растение известно миру науки с 1879 года, когда его впервые описал американский ботаник Серено Уотсон. Правда описал он его под именем Тофильдия западная. В 1918 году другой ученый-ботаник переименовал в его в Трианту западную. Растение входит в состав семейства Тофилдиевые. Оно произрастает на западном побережье Северной Америки. Тот факт, что растение является плотоядным был обнаружен учеными из двух университетов США только в 2021 году.
Собственное снабжение азотом
Плотоядные растения - небольшая группа в царстве растений. К настоящему времени обнаружено около 800 таких видов в 13 семействах.
Хищные растения особенные: они разработали ловушки, с помощью которых могут ловить и переваривать насекомых и некоторых мелких животных. Таким образом они получают важные питательные вещества, особенно азот и фосфор, и меньше зависят от поступления питательных веществ из почвы. Некоторые места обитания, например болота, имеют низкий уровень pH. Здесь почти нет нитрифицирующих бактерий, которые превращают азотные соединения почвы в доступные растениям нитраты. Здесь плотоядные растения имеют преимущество перед «обычными» растениями.
Но и этот образ жизни трудоемок: ловля насекомого требует много энергии. Кроме того, листья, превратившиеся в ловушки, не подходят для фотосинтеза . Поэтому растения в основном зависят от солнечных мест, чтобы удовлетворить свои потребности в энергии. Также у них слабо развитые корни. Поэтому из-за своей специализации они вряд ли конкурентоспособны на обычных почвах. Взять ту же Венерину мухоловку: ее ловушка срабатывает 4-5 раз, а затем отмирает. Растение должно произвести новую ловушку. На все это требуется много энергии.
Новый член в кругу хищников
T. occidentalis растет преимущественно на болотах и на берегах рек. Этот вид растения также разработал необычную стратегию лова насекомых: цветонос покрыт красноватыми пучками волосков, на которых вырабатываются липкие капли. Сам цветонос может иметь длину до 80 см, но липкие волоски сосредоточены непосредственно под цветком. Возникает риск поймать потенциальных опылителей. Это пока что уникально, поскольку плотоядные растения обычно гарантируют, что потенциальные опылители не «попадут в сеть». И обычно ловушка и цветок находятся далеко друг от друга.
Липкие волоски вырабатывают особый пищеварительный фермент фосфатазу. Этот фермент разрушает тело насекомого, а дальше происходит всасывание питательного сока, богатого азотом.
Долгое время никем не было замечено, что T. occidentalis - один из хищных видов растений. Исследователи узнали об этом только потому, что в одном из исследований молекулярной эволюции было выявлено, что у T. occidentalis отсутствуют некоторые гены, которых также нет и у известных хищных растений.
Одним из важных признаков хищничества у растений является наличие в тканях изотопа азота N15. N15- это изотоп природного происхождения, который накапливается в органическом материале. В результате плотоядные животные имеют самые высокие значения N15 поскольку находятся в конце пищевой цепи. Теперь исследователи также обнаружили повышенные уровни этого изотопа в листьях T. occidentalis.
Как же растению разделить насекомых на пищевой ресурс и друзей-опылителей. Это оказалось очень легко: волоски способны уловить только мелких насекомых, например, мошек. А вот поймать и удержать пчелу или бабочку Трианта не может. Так и происходит разделение. Этот вид хищничества уникален и пока единственный в своем роде.
Друзья, такие новости из зеленого мира растений. Этот мир таит еще много тайн и чудес, которые лишь иногда открываются нам. Следите за зелеными новостями. До новых встреч!