Venüs sinek kapanını kışkırtmak belli bir ustalık gerektirir. Yapraklarının içindeki tetikleyici tüylerden yalnızca birini fırçalarsanız, bitki muhtemelen tepki vermeyecektir. Ama onu yeterince hızlı bir şekilde yeniden tetiklerseniz, ünlü ağzını kapayarak harekete geçecek.
Çift tur beklemek, muhtemelen bitkinin enerjisini yağmur damlaları veya besleyici olmayan sineklerle israf etmekten alıkoyuyor. Ancak türlere karşı yüzyıllardır süregelen ilgiye rağmen, hiç kimse bitkilerin bir saniyede harekete geçmek için ilk tetikleyiciyi nasıl hatırladıklarından tam olarak emin değildi.
Nature Plants’te geçen hafta yayınlanan bir makalede, araştırmacılar sebebi bulduklarını bildirdiler: kalsiyum iyonları. Bir bilim insanı ekibi, kalsiyum hücrelerine girdiğinde sinek kapanlarının parlamasına neden olarak, kıllar tetiklendiğinde iyonların nasıl biriktiğini ve sonunda kırılmaya neden olduğunu gösterebildi.
Araştırmanın yapıldığı Japonya, Okazaki’deki Ulusal Temel Biyoloji Enstitüsü laboratuvarının lideri Mitsuyasu Hasebe, kalsiyumun birçok farklı yaşam formunda hücreler arasında bilgi iletmek için kullanıldığını söyledi. Molekül normalde “hücrede kıt, ancak bol miktarda bulunur” dedi ve hücrelerin konsantrasyondaki değişiklikleri tanımasını ve tepki vermesini kolaylaştırdı.
1988’de, bir çift bitki bilimcisi, üst üste binen iki kalsiyum iyonu akışının Venüs sinek kapanını kapatmaya teşvik edebileceğini varsaydılar, ancak fikirlerini test etmenin hiçbir yolu yoktu. . Daha yakın zamanlarda, başka bir grup araştırmacı – yeni makaleye katılan Rainer Hedrich de dahil olmak üzere – bulmacanın bir bölümünü çözdü ve elektrik sinyallerinin sinek kapanına tetikleyici tüylerine basıldığında bildirdiğini gösterdi. Ayrıca kalsiyumun bitkinin izini sürmesine yardımcı olduğunu tahmin ettiler.
Sinek kapanının hafıza mekanizmasını görselleştirmek için, Dr. Hasebe ve meslektaşları bitkiye özel bir gen türü eklediler. Biyolojide yaygın olarak kullanılan bu gen, bir hedefe -bu durumda bir kalsiyum iyonuna- bağlandığında floresan yeşiline dönüşen bir protein üretir.
Hiraku Suda – makalenin baş yazarı ve araştırma sırasında Dr. Hasebe’nin laboratuvarında doktora öğrencisi olan – bitkinin yapraklarının modifiye edilmiş bir bakteri ile enfekte edilmesini ve daha sonra kullanılması gereken geni entegre etmekten sorumluydu. bu yapraklar yeni sürgünler yetiştirmek için.
Bunu anlaması iki buçuk yılını aldı. Anlaşılan anahtar, bitkileri karanlıkta yetiştirmekti, bu da onları bakterilerle enfekte etmelerini kolaylaştırmış olabilir. Sonunda işe yaradığında çok heyecanlandı, “Bir hafta uyumadım” dedi.
Ardından, araştırmacılar bitkiyi dürtmeye başladılar. Duyusal bir tüye tek bir dokunuştan sonra, tüyün tabanında yeşil bir kızarma belirdi ve yapraklara hızla yayıldı, bu da kalsiyum iyonlarında bir dalgalanma olduğunu gösteriyordu.
Yaklaşık 30 saniye içinde ikinci bir musluk ek bir dalgalanmaya neden oldu ve toplam kalsiyum miktarını kapanın kapanmasına neden olan bir eşiğin üzerine itti. (Deneyin videolarında, parıldayan, lokma sinek kapanı bir karnaval eğlence evinin girişine benziyor.) Ancak araştırmacılar musluklar arasında çok uzun süre beklerse, konsantrasyon tekrar azaldı ve tuzak kıpırdamadı.
Zürih Üniversitesi’nde araştırmaya dahil olmayan bir bitki biyoloğu olan Ueli Grossniklaus, “Kalsiyum dalgasının sapmış saçta başladığını ve yaprak boyunca ilerlediğini gerçekten görebilmek gerçekten şaşırtıcı” dedi. Bu yılın başlarında, Dr. Grossniklaus, bazı durumlarda tetik kıllarının tek, yavaş bir şekilde bükülmesinin de sinek kapanının kapanmasına neden olabileceğini göstermeye yardımcı oldu. Kalsiyum ve elektriksel aktivitenin nasıl ilişkili olduğu ve tetik musluklarının gücü ve hızı hakkında daha fazla araştırmanın tesisin işleyişini daha da aydınlatacağını söyledi.
Şu anda Japonya’daki Saitama Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Suda, av yakalama, sindirim ve sinek kapanının diğer faaliyetlerini incelemek için yeni yöntemini kullanmayı planlıyor. Onlar “güzel bitkiler” dedi. “Onları görmekten her zaman yeni sorular çıkarabilirim.”
