Biljne grabljivice

Biljke su nam dobro poznate kao organizmi koji su sposobni da opstanu zahvaljujući: sunčevoj svetlosti, vodi, ugljen-dioksidu i procesu fotosinteze pomoću kojeg dobijaju energiju. Međutim, postoje biljne vrste kojima je potrebna dodatna energija, koju dobijaju iz hranljivih materija određenih životinja, najčešće od insekata i drugih zglavkara, a takve biljke nazivaju se karnivorne biljke ili biljke mesožderke. Danas je opisano više od 600 vrsta karnivornih biljaka koje su smeštene u 5 različitih redova cvetnica. Njihova tajna jeste u modifikovanoj građi, uglavnom listova, koji su dobili ulogu mamaca i različitih zamki. Nakon hvatanja plena sledi razlaganje specijalnim enzimima ili bakterijama i na kraju, apsorpcija hranljivih materija.

Karnivorna biljka sa ulovljenim plenom

Izvor fotografije: https://i.guim.co.uk/img/media/b219034a3fd5933aa18ed7d0bcbc723d0c2d0846/0_611_3412_2047/master/3412.jpg?width=1200&height=900&quality=85&auto=format&fit=crop&s=7961ad087a1f21339192faec82084851

Zašto se hrane životinjama i gde se mogu pronaći?

Kao što je već rečeno, i karnivorne biljke energiju dobijaju iz procesa fotosinteze, ali to nije dovoljno za opstanak u oskudnim područjima kakva ove vrste najčešće naseljavaju. Zemljište na kojem rastu je veoma siromašno i kiselo, sa malim količinama azotnih jedinjenja i soli, te biljke to nadomešćuju upravo ovakvom, specifičnom, ishranom. Najčešće se zapažaju u okolini močvara, blatnjavih bara, na peščanim obalama ili vlažnim prostranstvima. Mogu biti, kako kopnene tako i vodene biljke. Spadaju u grupe biljaka relativno malog rasta jer je njihova prosečna visina oko 15 cm.

Venerina muholovka (Dionaea muscipula)

Najbolji način da se upozna raznolikost rešenja i modifikacija ovih biljaka jeste kroz karakteristične primere poznatih grabljivica. Jedna od njih, svakako jeste Venerina muholovka (Dionaea muscipula). Pripada familiji Droseraceae. Njena ishrana se sastoji od 33% mrava, 30% paukova, 10% buba, 10% skakavaca i manje od 5% letećih insekata, a ostatak čine drugi zglavkari. Modifikovani listovi obrazuju prepoznatljivu klopku. Na ivici listova nalaze se bodljikavi „zupci”, a ka unutrašnjosti mestimično se prostiru senzitivne dlačice. Kada životinja dođe u kontakt sa senzitivnim dlačicama kreće prostiranje električnih signala i zamka se zatvara. Oslobađanje enzima za varenje kontrolisano je od strane hormona – jasmonske kiseline. Usavršavanje ovog mehanizma ulova dovelo je do toga da biljka čak može napraviti razliku između stimulusa kapi kiše i plena.

Tipičan primer karnivorne biljke – Venerina muholovka

Izvor fotografije: https://cdn.britannica.com/50/157550-050-56DA0685/Venus-flytrap-traps-insects.jpg

Utricularia inflata

Vrsta Utricularia inflata specifična je po tome što je jedna od retkih mesožderki koja pripada invazivnim vrstama vodenih staništa. Pripada familiji Lentibulariaceae. Naseljava jezera, potoke i bare jugoistočnih delova Sjedinjenih Država. Njeni listovi modifikovani su u strukture nalik mehurima koji na svojoj površini, takođe, poseduju senzitivne dlake koje se savijaju u dodiru sa plenom, tačnije insektima, koji lete nad vodom. Kada se to dogodi, list se otvara i iz njega neverovatnom brzinom (manje od jedne milisekunde) izleće voda koja insekta povlači sa sobom. Pored toga što predstavlja pretnju za insekte kojima se hrani, zbog svoje invazivnosti, ugrožava i ostale biljke tog staništa.

Utricularia inflata

Izvor: https://cms.bbcearth.com/sites/default/files/2021-07/Large%20Floating%20Bladderwort.png

Sarracenia flava

Sarracenia flava pripada familiji Sarraceniaceae, velikoj porodici karnivornih biljaka koje naseljavaju Ameriku. Mogu se takođe nazvati i biljke „bokali” zbog oblika modifikovanog lista – mamca. Ova vrsta poseduje listove jarko žute boje koji mogu biti visoki i preko jednog metra. List je izdužen kao cev, a na njegovom vrhu nalazi se poklopac. Unutrašnjost je obložena klizavim voskom koji insektima otežava kretanje. Unutar lista luči se nektar koji privlači insekte. Pored šećera, nektar takođe sadrži i toksin – alkaloid konin. Toksin deluje na insekte i, ako nisu u mogućnosti da pobegnu, na njih će početi da deluju enzimi za varenje.

 

Sarracenia flava

Izvor: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Sarracenia_Flava_JPG01.jpg/640px-Sarracenia_Flava_JPG01.jpg

Kako je došlo do ovakvih mehanizama?

Na Univerzitetu Bafalo ispitivane su tri vrste karnivornih biljaka „bokala” sa tri različita kontinenta – Azije (Nepenthes alata), Australije (Cephalotus follicularis) i Amerike (Sarracenia purpurea). Naučnike je zanimalo na koji način su ove vrste došle do istog mehanizma hvatanja plena. Genetskom analizom došlo se do zaključka da su tokom evolucije ove vrste birale iste drevne proteine za sintezu enzima. Ti enzimi su najpre bili odbrambene prirode, da bi na kraju prešli u digestivne enzime. Ključne komponente ovih enzima su hitinaza, koja razlaže glavnu komponentu egzoskeleta insekata tj. hitin, i fosfataza koja omogućava biljkama da dobiju fosfor iz delova tela plena. Ovaj slučaj predstavlja primer konvergentne evolucije, u kojoj vrste nezavisno evoluiraju i stiču slične osobine, napominju autori. Može da se kaže da karnivorne biljke predstavljaju samo još jedan primer neverovatne složenosti i prilagođenosti živog sveta.

Literatura

• Ellison, DM; Gotelli, NJ (2009). “Energetics and the evolution of carnivorous plants – Darwin’s ‘Most Wonderful plants in the world'”. Journal of Experimental Botany.
• https://www.britannica.com/plant/carnivorous-plant
• https://www.bbcearth.com/news/10-of-the-planets-most-predatory-plants
• https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170206111919.htm