Липкие железистые волоски на камнеломке Saxifraga candelabrum захватывают насекомых-жертв.
Ученые из Китая подтвердили гипотезу Чарльза Дарвина, выдвинутую в позапрошлом веке. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, доказывает, что альпийский цветок Saxifraga candelabrum является полноценным плотоядным растением.
В 1875 году Чарльз Дарвин предположил, что некоторые виды камнеломок Saxifraga могут питаться насекомыми благодаря своим липким железистым волоскам. Однако до недавнего времени убедительных доказательств этому не было. Группа исследователей под руководством Хан Суна изучила образцы Saxifraga candelabrum, произрастающие в горах Цинхай-Тибетского плато. Полевые наблюдения показали высокую эффективность ловушки. В частности, на 43 из 45 исследованных растений были обнаружены прилипшие насекомые. Одно зрелое растение удерживало в среднем около 71 жертвы.
Чтобы доказать, что цветок не просто ловит, но и ест добычу, ученые провели серию экспериментов. С помощью флуоресцентных маркеров была выявлена активность фермента фосфатазы — главного инструмента пищеварения у хищных растений вроде росянки или венериной мухоловки.
Морфология Saxifraga.Ключевым доказательством стал эксперимент с «мечеными» плодовыми мушками — дрозофилами. Насекомых накормили стабильным изотопом азота, а затем отдали растению. Анализ показал заметное повышение уровня этого меченого азота в тканях цветка. Это подтверждает, что S. candelabrum успешно расщепляет насекомых и усваивает их питательные вещества для роста.
Финальную точку в расследовании поставил генетический анализ. Ученые обнаружили, что геном растения содержит специфические гены, отвечающие за привлечение добычи, пищеварение и усвоение питательных веществ. Примечательно, что эти гены схожи с теми, что развились у других плотоядных растений, которые эволюционировали независимо.
Таким образом, результаты исследования окончательно подтверждают гипотезу Дарвина о том, что семейство камнеломковых скрывает в себе линию скрытых хищников, способных выживать в бедных минералами почвах высокогорий за счет охоты на насекомых.
Ранее биологи нашли «счетчик калорий» у растений. Специалисты выяснили, как заставить растения усваивать втрое больше азота из почвы. Рассказали подробнее об эксперименте с удалением гена HHO5 и планах по патентованию технологии для новых сортов культур в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
