Ботаники нашли новое плотоядное растение

Ботаники из Университета Висконсин-Мэдисон и Университета Британской Колумбии обнаружили новое плотоядное растение в западной части Северной Америки. Растение с название Triantha occidentalis обитает на водно-болотных угодьях и болотах от Аляски до Калифорнии и от материка до Монтаны. Летом он вырастает высокими цветущими стеблями, покрытыми липкими волосками, которые улавливают мелких насекомых, таких как мошки. Ученые обнаружили, что растение получает более половины своего азота, переваривая этих пойманных насекомых, что является долгожданным подспорьем в его бедной питательными веществами среде обитания.

Ботаники нашли новое плотоядное растение
Цветок Triantha occidentalis в болоте в парке Кипарис, Британская Колумбия, Канада Фото: Данило Лима.

Это 12-я известная независимая эволюция хищничества в царстве растений, и впервые эта черта была обнаружена в отряде Alismatales, группе преимущественно водных цветковых растений. Это также лишь четвертый установленный случай хищничества однодольных, одной из основных групп цветковых растений.

«Что особенно уникально в этом хищном растении, так это то, что оно улавливает насекомых возле своих опыляемых насекомыми цветов», - говорит ведущий автор исследования Цяньши Линь. «На первый взгляд, это похоже на конфликт между плотоядностью и опылением, потому что вы не хотите убивать насекомых, которые помогают вам размножаться», - прокомментировал исследователь phys.org.

Однако растение, похоже, способно отделять друга от еды.

«Мы считаем, что Triantha occidentalis способна на это, потому что ее железистые волоски не очень липкие и могут улавливать только мошек и других мелких насекомых , так что гораздо более крупные и сильные пчелы и бабочки, которые действуют как ее опылители, не попадают», - говорит Том Гивниш, профессор ботаники из Университета штата Мэдисон и соавтор отчета.

Открытием руководили Лин и Шон Грэхэм из UBC, которые сотрудничали с Гивниш и Сесиль Ане, профессором ботаники и статистики Университета штата Вашингтон в Мэдисоне. Исследователи сообщили о своих выводах в понедельник, 9 августа, в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Грэм ранее проводил анализ геномов Alismatales, когда его команда заметила, что Triantha потеряла ген, который часто отсутствует у растений-хищников.

.

Окружающая среда Трианты также казалась благоприятной для хищничества. Плотоядный образ жизни настолько энергоемок для растений, что кажется, что для их развития необходимо много воды и света.

«Только в местах обитания, в которых одни только питательные вещества ограничены, вы можете ожидать, что хищничество будет преимуществом», - говорит Гивниш, который ранее изучал условия, вызывающие хищничество, и обнаружил другие плотоядные растения, не связанные с Триантой. Насекомые могут быть отличным источником питательных веществ, которых не хватает в почве, особенно азота и фосфора.

В полевых экспериментах Лин кормил Triantha плодовыми мушками, меченными стабильным изотопом азота-15, что позволяло ему отслеживать поступление питательного вещества в растение. Ане помогла Лин проанализировать результаты экспериментов.

С помощью моделей, разработанных Гивнишем, исследователи подсчитали, что растение получило до 64% ​​своего азота от насекомых, что аналогично известным хищным растениям и намного превышает уровень, случайно поглощаемый нехищными растениями.

Лин также обнаружил, что Triantha принадлежит к группе хищных растений, способных непосредственно переваривать свою добычу. Он производит фермент, называемый фосфатазой, который может расщеплять фосфорсодержащие питательные вещества в своей добыче. Некоторые плотоядные растения вместо этого полагаются на микробы, которые сначала переваривают добычу в лужах с водой, прежде чем растение сможет впитать остатки.

В будущем исследователи планируют изучить больше видов, чтобы увидеть, насколько широко распространено хищничество среди представителей рода Triantha.

«Похоже, что есть и другие члены этой группы, которые окажутся плотоядными», - говорит Гивниш.

Тот факт, что плотоядный образ жизни Трианты так долго ускользал от внимания, несмотря на обилие растения и его рост около крупных городов, предполагает, что в глуши ждут своего открытия больше хищных растений.

Что еще почитать

В регионах

Новости

Самое читаемое

Реклама

Автовзгляд

Womanhit

Охотники.ру