Венерина мухоловка не получает обед бесплатно

Доктор Андрей Павлович из Университета Коменского (Словакия) исследовал, какую энергию тратит венерина мухоловка на захват добычи.

В естественной среде (болотах и саваннах Северной и Южной Каролины) растение сталкивается с дефицитом азота. Оно компенсирует это, питаясь насекомыми. Ловушка срабатывает, когда что-то касается триггерных волосков дважды, вызывая электрический сигнал и изменение формы листа с выпуклой на вогнутую.

Павлович использовал инфракрасный газоанализатор и камеру для визуализации флуоресценции хлорофилла. Он имитировал срабатывание ловушки и борьбу жертвы, наблюдая за реакцией растения.

Результаты показали:

• При срабатывании ловушки фотосинтез замедлялся, восстанавливаясь в течение десяти минут после прекращения стимуляции.
• Дыхание ловушки усиливалось. Для питания ловушки растение преобразовывало сахара, полученные при фотосинтезе, обратно в CO₂ и энергию — аналогично тому, как животное учащает дыхание при повышенной потребности в энергии.
• Эффекты связаны не с открытием/закрытием ловушки, а именно со стимуляцией триггерных волосков и производимыми при этом электрическими сигналами, похожими на сигналы в нейронах животных.

Выводы:

1. Растение активно и адаптировалось к компромиссу: затраты на потерю фотосинтеза против выгод от дополнительных питательных веществ из добычи.
2. Энергозатратность процесса объясняет, почему венерина мухоловка обитает в солнечных местах: ей необходимы большие возможности для фотосинтеза, чтобы компенсировать потери.
3. Щели между "зубцами" закрытой ловушки могут быть адаптивной чертой, позволяющей сбежать мелкой добыче с малым содержанием азота, чтобы растение не тратило энергию на её переваривание.