Λίγο πολύ όλοι μας γνωρίζουμε, από γλάστρες δυστυχώς, τα σαρκοφάγα φυτά. Πολλοί είναι αυτοί που τα έχουν θεωρήσει ώς ξεστράτισμα των "αγνών και καλών" φυτών. Ευτυχώς, τέτοιοι χαρακτηρισμοί δεν χωράνε στη φύση και το καθετί έχει την εξήγησή του. Έτσι, για την ιδιαιτερότητα των φυτών αυτών προκύπτει το ερώτημα γιατί ανέπτυξαν τις δομές αυτές για τη σύλληψη και πέψη μικρόσωμων ζώων και ποια το εξελικτικό πλεονέκτημα αυτής της λειτουργίας.
Αρχικά, πρέπει να τονίσουμε μία μεγάλη διαφορά μεταξύ του λόγου για τον οποίον καταναλώνουν τροφή τα ζώα και τα φυτά. Τα ζώα μέσα από την πέψη της τροφής λαμβάνουν πρωτίστως την ενέργειά τους, την οποία αξιοποιούν για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή τους. Από την άλλη, τα σαρκοφάγα φυτά δεν αξιοποιούν καθόλου την ενέργεια που απελευθερώνεται από την πέψη της λείας τους, αλλά αντίθετα από αυτή προσλαμβάνουν πολύτιμα θρεπτικά στοιχεία που δεν επαρκούν στα μέρη όπου διαβιούν. Τα στοιχεία αυτά είναι κυρίως τα άζωτο και ο φώσφορος, αλλά και άλλα όπως ο σίδηρος που είναι απαραίτητο συστατικό της χρωστικής χλωροφύλλης. Τα στοιχεία αυτά στη συνέχεια τα χρησιμοποιούν ώστε να φωτοσυνθέσουν και να χρησιμοποιήσουν έτσι την παραγόμενη ενέργειά τους σε πρωτεΐνες, ιστούς και άλλα απαραίτητα συστατικά για την ανάπτυξη τους.
Οι δομές με τις οποίες τα σαρκοφάγα φυτά συλλαμβάνουν τη λεία τους διαφέρουν μεταξύ των ειδών και γενικά κατατάσσονται σε πέντε διαφορετικές κατηγορίες. Οι κατηγορίες αυτές είναι (α) οι καμπανοειδείς παγίδες , (β) οι παγίδες flypaper, (γ) οι παγίδες αρπαγής/εγκλωβισμού, (δ) οι παγίδες κύστης και (ε) οι παγίδες lobster-top. Η παγίδα δεν είναι τίποτα περισσότερο από μία μεταμόρφωση των φύλλων του φυτού στο λεγόμενο συλληπτήριο φύλλο. Αφότου το ζώο συλληφθεί σε αυτά τα φύλλα ακολουθεί έκκριση λυτικών ενζύμων που αποδομούν τα ζώα και έτσι το φυτό προσλαμβάνει τα στοιχεία που θέλει.
Καθώς όμως οι παγίδες είναι δύσκολο να απολιθωθούν είναι δύσκολο να καθοριστούν τα μορφολογικά στάδια τα οποία ακολούθησε η μετατροπή αυτή. Γενικά πάντως έχει προταθεί ότι όλες οι παγίδες προέρχονται από μία αρχέγονη δομή, το τριχωτό φύλλο. Η δομή αυτή μπορεί να κατακρατεί τις σταγόνες της βροχής, επιτρέποντας έτσι την ανάπτυξη βακτηρίων. Έντομα που προσγειώνονται στα φύλλα κολλάνε στο νερό λόγω της επιφανειακής τάσης και πνίγονται. Τα βακτήρια αρχίζουν την αποσύνθεση και απελευθερώνουν από το ζώο θρεπτικά στοιχεία που το φυτό μπορεί να απορροφήσει από τα φύλλα του. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί και σε μη-σαρκοφάγα είδη, τα φυτά όμως που ανέπτυξαν περισσότερο τον συλληπτήριο μηχανισμό αυτό απέκτησαν πλεονέκτημα έναντι των υπολοίπων. Αυτό επιτεύχθηκε είτε μετατρέποντας τα φύλλα σε καμπανοειδής δομές ώστε να ωθούνται τα ζώα μέσα είτε παράγοντας κολλώδεις ουσίες που εγκλώβιζαν τα ζώα.
Έτσι, είδαμε με ποιο τρόπο τα φυτά κατάφεραν να εκμεταλλευτούν απαραίτητα για την ανάπτυξή τους θρεπτικά συστατικά καταναλώνοντας σάρκα ζώων. Γιατί όμως έφτασαν σε αυτό το άκρο; Τι κερδίζουν από αυτή τη συμπεριφορά; Τι χάνουν για να αναπτύξουν τις απαραίτητες και ακραίες μορφές των συλληπτήριων φύλλων; Για μην πάρει το άρθρο ανεξέλεγκτες διαστάσεις όλα τα ερωτήματα αυτά θα απαντηθούν στο επόμενο μέρος του άρθρο σε λίγες μέρες!
Πηγές
Αρχικά, πρέπει να τονίσουμε μία μεγάλη διαφορά μεταξύ του λόγου για τον οποίον καταναλώνουν τροφή τα ζώα και τα φυτά. Τα ζώα μέσα από την πέψη της τροφής λαμβάνουν πρωτίστως την ενέργειά τους, την οποία αξιοποιούν για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή τους. Από την άλλη, τα σαρκοφάγα φυτά δεν αξιοποιούν καθόλου την ενέργεια που απελευθερώνεται από την πέψη της λείας τους, αλλά αντίθετα από αυτή προσλαμβάνουν πολύτιμα θρεπτικά στοιχεία που δεν επαρκούν στα μέρη όπου διαβιούν. Τα στοιχεία αυτά είναι κυρίως τα άζωτο και ο φώσφορος, αλλά και άλλα όπως ο σίδηρος που είναι απαραίτητο συστατικό της χρωστικής χλωροφύλλης. Τα στοιχεία αυτά στη συνέχεια τα χρησιμοποιούν ώστε να φωτοσυνθέσουν και να χρησιμοποιήσουν έτσι την παραγόμενη ενέργειά τους σε πρωτεΐνες, ιστούς και άλλα απαραίτητα συστατικά για την ανάπτυξη τους.
Οι δομές με τις οποίες τα σαρκοφάγα φυτά συλλαμβάνουν τη λεία τους διαφέρουν μεταξύ των ειδών και γενικά κατατάσσονται σε πέντε διαφορετικές κατηγορίες. Οι κατηγορίες αυτές είναι (α) οι καμπανοειδείς παγίδες , (β) οι παγίδες flypaper, (γ) οι παγίδες αρπαγής/εγκλωβισμού, (δ) οι παγίδες κύστης και (ε) οι παγίδες lobster-top. Η παγίδα δεν είναι τίποτα περισσότερο από μία μεταμόρφωση των φύλλων του φυτού στο λεγόμενο συλληπτήριο φύλλο. Αφότου το ζώο συλληφθεί σε αυτά τα φύλλα ακολουθεί έκκριση λυτικών ενζύμων που αποδομούν τα ζώα και έτσι το φυτό προσλαμβάνει τα στοιχεία που θέλει.
Καθώς όμως οι παγίδες είναι δύσκολο να απολιθωθούν είναι δύσκολο να καθοριστούν τα μορφολογικά στάδια τα οποία ακολούθησε η μετατροπή αυτή. Γενικά πάντως έχει προταθεί ότι όλες οι παγίδες προέρχονται από μία αρχέγονη δομή, το τριχωτό φύλλο. Η δομή αυτή μπορεί να κατακρατεί τις σταγόνες της βροχής, επιτρέποντας έτσι την ανάπτυξη βακτηρίων. Έντομα που προσγειώνονται στα φύλλα κολλάνε στο νερό λόγω της επιφανειακής τάσης και πνίγονται. Τα βακτήρια αρχίζουν την αποσύνθεση και απελευθερώνουν από το ζώο θρεπτικά στοιχεία που το φυτό μπορεί να απορροφήσει από τα φύλλα του. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί και σε μη-σαρκοφάγα είδη, τα φυτά όμως που ανέπτυξαν περισσότερο τον συλληπτήριο μηχανισμό αυτό απέκτησαν πλεονέκτημα έναντι των υπολοίπων. Αυτό επιτεύχθηκε είτε μετατρέποντας τα φύλλα σε καμπανοειδής δομές ώστε να ωθούνται τα ζώα μέσα είτε παράγοντας κολλώδεις ουσίες που εγκλώβιζαν τα ζώα.
Έτσι, είδαμε με ποιο τρόπο τα φυτά κατάφεραν να εκμεταλλευτούν απαραίτητα για την ανάπτυξή τους θρεπτικά συστατικά καταναλώνοντας σάρκα ζώων. Γιατί όμως έφτασαν σε αυτό το άκρο; Τι κερδίζουν από αυτή τη συμπεριφορά; Τι χάνουν για να αναπτύξουν τις απαραίτητες και ακραίες μορφές των συλληπτήριων φύλλων; Για μην πάρει το άρθρο ανεξέλεγκτες διαστάσεις όλα τα ερωτήματα αυτά θα απαντηθούν στο επόμενο μέρος του άρθρο σε λίγες μέρες!
Πηγές
Μποζαμπαλίδης Α. 2003 Βοτανική, μορφολογία και ανατομία φυτών
2 σχόλια:
Άκρως ενδιάφερον το άρθρο! Δεν γνωρίζω κάτι όμως κάτι για το θέμα. Μόνο ότι οι μηχανισμοί της φύσης είναι αρκετοί πολύπλοκοι και συνάμα θαυμάσιοι.
Καλό απόγευμα!
Ευχαριστώ πολύ! Ελπίζω πως διαβάζοντάς το έμαθες κάτι και για αυτό το θέμα! :D
Οι μηχανισμοί της φύσης είναι σαγηνευτικοί..και αρκετοί από αυτούς ανεξερεύνητοι!!
Δημοσίευση σχολίου