2017. november 21. kedd
Olivér
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Rejtőzködő húsevő növények - 2012-06-26 09:22:32 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Rejtőzködő húsevő növények

Talán mindannyunknak kedvesek azok a történetek, amelyeket húsevő növényekről hallottunk, valamikor az iskolában, biológia órákon, és elkönyvelhettük magunkban, hogy ezek aztán valóban lenyűgöző élőlények. A Kancsóka, Harmatfű, Vénusz légycsapója nevek legtöbbünknek eszünkbe juttathatják, hogy valami különleges képességet birtokolnak, ami nem jellemző akármelyik közönséges fajra, s így akár gyilkosoknak is titulálhatnánk őket.

Noha a légkörnek a 78%-át teszi ki a nitrogén gáz, a legtöbb növényfaj nem képes azt közvetlenül a levegőből felvenni, így egy felbecsülhetetlen értékű limitáló tényezőnek számít, és megszabja a növekedésük sebességét. Ezért ők gombákra és nitrifikáló baktériumokra támaszkodnak, amelyek a gyökereiken élnek, és megkötik a bomló szerves anyagból származó nitrogént. A talajban valóságos kis csata folyik a növények, állatok és mikroorganizmusok között az egyes forrásokért, amelyekre szükségük van.

A húsevő növények tulajdonképpen nitrogén-tolvajoknak tekinthetőek, azon képességük okán, hogy rovarokból nyerik ki ezt a fejlődésükhöz és életükhöz igen fontos kémiai elemet. Azonban fontos megemlíteni azt is, hogy ezek a növények olyan élőhelyeken nőnek, mint a mocsaras vagy sziklás felszínek, ahol a talaj nitrogénszegény, és ezt a hiányt rovarok megemésztésével kompenzálják.

Bármennyire is különlegesnek véltük ezeket a húsevő növényeket, 2001-ben tudósok kimutatták, hogy bár közvetett módon, de más fajok képviselői, nevezetesen a fehér fenyők is képesek elpusztítani, aztán elfogyasztani talajlakó ugróvillások tetemét, úgy hogy „bérgyilkos” gombákra bízzák a piszkos munkát. A fenyő gyökerén élő gombák enzimtermelésük révén megölik a rovarokat, majd azok nitrogénforrásait a növényhez közvetítik, cserébe pedig szenet kapnak.

Ezen eredmények tükrében kanadai kutatók, Scott Behie és munkatársai, a St. Catharines-i Brock Egyetemtől (Ontario) azt a kérdést tették fel, hogy ez a kapcsolat vajon egyedülálló-e az élővilágban, vagy pedig a 2001-es eredmény csak a jéghegy csúcsa? Ők úgy gondolták, ha valamelyik gomba hajlandó hasonló „gyilkosságokat” elkövetni, akkor az endofita Metarhizium génusz képviselői közül fog kikerülni. Ezen csoport világszerte elterjdt kilenc faját a tudományos világ igen jól ismeri, és dokumentáltan mintegy 200 rovarfajt képes megfertőzni és elpusztítani (fejlődő országokban az emberek sáskák írtására is használják). Életmódjából adódóan a növények gyökerén él, így minden adott ahhoz, hogy nitrogént közvetítsenek a „fogyasztó” és a „préda” között.

Kérdésük megválaszolása érdekében a kutatók a nagy viaszmoly (Galleria mellonella) lárváit ritka, 15-ös nitrogén izotóppal jelölték – ez azért volt szükséges, hogy elkülöníthető legyen a nitrogén többi formájától, amelyek előfordulnak a növények forrásai között. Ezután Metarhizium robertsii gombával fertőzték az állatokat, és végül két véletlenszerűen kiválasztott, de közönséges növény – a bab (Phaseolus vulgaris) és a köles (Panicum virgatum) – földjébe temették el őket. A rovarok és a növény gyökerei között elhelyeztek egy olyan hálót, amelynek pórusai annyira aprók (30 µm) voltak, hogy csak a gomba micéliumai tudtak áthatolni rajta.

Két héttel később az találták, hogy a lárvák elpusztultak, és a testükből származó jelzett nitrogént (15N) a növények beépítették a szöveteikbe. Érdekes, hogy ez tette ki a bab nitrogéntartalmának 28%-át és a kölesének pedig 32%-át. Ezzel szemben azok a rovarok, amelyek nem voltak Metarhizium-mal fertőzve egyáltalán nem adták át haláluk után a nitrogénjüket, így bizonyítva, hogy a gombának köszönhető a 15N beépülése a növények aminosavjaiba. Másik bizonyíték erre, hogy amikor nem-endofita, rovarokra patogén gombával (Aspergillus flavus) fertőzték a jelölt lárvákat, akkor ezek 15N-jének mindössze 10%-át vették fel a növények, ami nem jelent szignifikáns különbséget a nem kezeltekhez képest.

Összegezve tehát egyes növények ahelyett, hogy bonyolult csapdarendszereket dolgoztak volna ki, hogy begyűjtsék és megemésszék a rovarokat, inkább a gyökerükön élő gombák segítségére támaszkodnak, mintegy felbérelve őket a "piszkos munka" elvégzésére, amit ezek valószínűleg szénért cserébe végeznek el. Tehát a növényeknek egy sokkal szélesebb köre követ el bizonyos „merényleteket” állatok ellen. A gombáknak köszönhetően ezek a növények közvetetten ugyan, de ragadozókká válnak, és élvezhetik a húsevésnek minden előnyét.

A kutatók szerint a következő lépés az, hogy kiderítsék, hogy ez a jelenség mennyire elterjedt a világon. Vajon a természetes környezetben élő növények is ennyire függnek-e a rovarok által szolgáltatott nitrogénforrástól, mint ahogyan az a laboratóriumi példányokon volt megfigyelhető? És vajon a világ nitrogén-ciklusának ezek a mechanizmusok mennyire meghatározó részei? Behie szerint, ismerve a Metarhizium természetbeli gyakoriságát, ésszerű azt gondolni, hogy az ilyen nitrogénláncok (rovar-gomba-növény) nagyon gyakoriak, azaz rengeteg rejtett húsevő vesz körül bennünket.

A tanulmányt a Science c. folyóiratban közölték.

Forrás:
New Scientist, Phys.org, Discover Magazine, Science, Kép


2012. június 26.

Dimény Orsolya
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 7, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés