Hogyan lett a vénusz légycsapdából ragadozó

A Rainer Hedrich biofizikus és Jörg Schulz bioinformatikus vezette csapat a Würzburgi Egyetemen a Vénusz légycsapdájában (Dionaea muscipula) nyomon követte a génexpressziót a zsákmány befogása és emésztése során. Kiderült, hogy a ragadozónak ősi jelzőrendszere van, amely reagál a befogott zsákmányra. A rendszert szabályozó gének hasonlóak a közönséges növények hasonló funkcióit szabályozó génekhez. Ez alátámasztja azt a hipotézist, hogy a növények ragadozó szokásokat alakítottak ki, hogy megvédjék magukat a káros rovaroktól.

A csapdába esett rovar megragadásához a Venus légycsapda egy jelzőrendszert használ, amely akkor aktiválódik, amikor az áldozat megérinti a növény kiváltó szőreit. A szőrszálak elektromos impulzusokat generálnak, amelyek stimulálják a csapdában lévő mirigyeket, ami jelként szolgál a jázmonsav termelésére. Ugyanezt az anyagot használják a közönséges, nem húsevő növények az ellenséges növényevők elleni védekezésre. Mindkét típusú növényekben a géneket hasonló forgatókönyv szerint állítják elő.

Ugyanakkor a figyelmeztető jelzések sorrendje eltérő. A nem ragadozó növényekben a jázminsav beindítja az önvédelmi toxin és a molekulák szintézisét, amelyek blokkolják a hidrolázokat, a rovarok által termelt enzimeket, amelyek károsítják a növényi fehérjéket. Az ellentámadás során a növények hidrolázokat is termelnek, amelyek elpusztítják a kitint és a rovarok vagy mikrobák egyéb összetevőit.

Éppen ellenkezőleg, a Vénusz légycsapda csapdájában a jázminsav válaszul éhségérzetet vált ki - kis mirigyek tízezrei termelnek hidrolázokat, amelyekben a kifogott gerinctelenek „áznak”. Más növények is használhatják ugyanazokat az enzimeket kisebb mennyiségben az ellenség elűzésére.

Órákkal később, amikor a zsákmányt megemésztik, a húsevő növény csapdájában lévő mirigyek egy másik géncsoportot kapcsolnak be, amelyek segítenek a növénynek tápanyagokat nyerni a táplálékból. Kísérletek kimutatták, hogy sok ilyen gének ugyanaz, mint a közönséges növények gyökereiben.