{"id":12939,"date":"2021-05-25T15:50:33","date_gmt":"2021-05-25T18:50:33","guid":{"rendered":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/?p=12939"},"modified":"2023-01-05T14:33:42","modified_gmt":"2023-01-05T17:33:42","slug":"magnetic-revolution-venus-flytrap-action-potential","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/de\/magnetische-revolution-venus-flytrap-action-potential\/","title":{"rendered":"Die magnetische Revolution: Das Aktionspotential der Venusfliegenfalle"},"content":{"rendered":"

Dionaea muscipula, im Volksmund Venusfliegenfalle genannt, ist eine fleischfressende Pflanze, die ihre Beute durch ver\u00e4nderte Bl\u00e4tter f\u00e4ngt. Der Wirkungsmechanismus besteht darin, dass sich das Blatt schnell bewegt, wenn die kleine Beute damit in Ber\u00fchrung kommt. Es schlie\u00dft sich sofort f\u00fcr einen sp\u00e4teren Verdauungsprozess. Das Blatt der Venusfliegenfalle besteht aus ber\u00fchrungsempfindlichen Haaren oder Triggerhaaren, die durch ein Natrium-aktiviertes Aktionspotenzial das Fallenstellen signalisieren.<\/p>\n\n\n\n

\"mehrere<\/a>
Bildquelle: Unsplash<\/a> von Dmitri Makarow<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Das Aktionspotenzial ist ein Mittel zur Zellsignalisierung, das auftritt, wenn positiv geladene Ionen in die Zellen eindringen und eine rasche Ver\u00e4nderung der elektrischen Umgebung in der Zellmembran bewirken, um die Schwellengrenze zu erreichen. Dies wiederum sendet elektrische Signale an die andere Zelle, um eine aktive Antwort zu erhalten. <\/p>\n\n\n\n

Das Signal ist so schnell, dass es die Beute innerhalb weniger Sekunden einf\u00e4ngt. <\/p>\n\n\n\n

Die Beute wird durch Enzyme verdaut, die von Dr\u00fcsen auf der Blattoberfl\u00e4che freigesetzt werden. Die erforderlichen N\u00e4hrstoffe werden von der Pflanze aufgenommen, um die Aktion fortzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

Der Grund: Beobachtung und Experimentieren:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

So wie das menschliche Gehirn f\u00fcr Spannungs\u00e4nderungen in bestimmten Regionen verantwortlich ist, die sich als elektrische Aktivit\u00e4t in Form von Aktionspotenzialen \u00e4u\u00dfern, die durch die Nervenzellen wandern. Diese Aktivit\u00e4ten k\u00f6nnen mit Techniken wie der Magnetoenzephalographie, der Elektroenzephalographie und der Magnetresonanztomographie gesch\u00e4tzt werden, um m\u00f6gliche St\u00f6rungen zu analysieren und zu diagnostizieren.<\/p>\n\n\n\n

Eine Gruppe von interdisziplin\u00e4ren Forschern hat die einzigartige magnetische Aktivit\u00e4t der Venusfliegenfalle in Verbindung mit ihrer elektrischen Signalgebung in \u00e4hnlicher Weise wie beim Menschen nachgewiesen.<\/p>\n\n\n\n

Der Mechanismus der Venusfliegenfalle basiert ebenfalls auf dem Aktionspotenzial, das zu elektrischen Signalen im System f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"Eine<\/a>
Bildquelle: Unsplash<\/a> von Clint Patterson<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Das Aktionspotenzial der Venusfliegenfalle kann durch Hitze, K\u00e4lte, Wassergehalt und andere mechanische oder umweltbedingte Faktoren ausgel\u00f6st werden. Die Forscher nutzten W\u00e4rme zur Ausl\u00f6sung des Aktionspotenzials, um das Magnetfeld zu messen, da sie feststellten, dass die Temperatur die Amplitude des Aktionspotenzials beeinflusst.<\/p>\n\n\n\n

Sie verwendeten atomare Magnetometer, um den Biomagnetismus in Verbindung mit der elektrischen Aktivit\u00e4t zu messen. Die verwendeten Sensoren waren Glaszellen, die mit D\u00e4mpfen von Alkaliatomen gef\u00fcllt waren, die auf die Ver\u00e4nderungen der biomagnetischen Aktivit\u00e4t reagierten.<\/p>\n\n\n\n

Die Magnetometer ben\u00f6tigen eine magnetisch abgeschirmte Umgebung, um die Messung durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen. Dies ist eine Vorsichtsma\u00dfnahme, um nur die magnetische Aktivit\u00e4t der vielzelligen Pflanze zu messen. Dieses Instrument ist sehr effektiv und wird den supraleitenden Quantenschnittstellen-Magnetometern (SQID) vorgezogen, da sie f\u00fcr eine optimale r\u00e4umliche Aufl\u00f6sung bei der Messung der Daten miniaturisiert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Das von den Forschern aufgezeichnete magnetische Signal der Venusfliegenfalle hatte eine Amplitude von etwa 0,5 Pikotesla, was wesentlich schw\u00e4cher ist als das Magnetfeld der Erde. <\/p>\n\n\n\n

Dies k\u00f6nnte auf die N\u00fctzlichkeit der biomagnetischen Aktivit\u00e4t schlie\u00dfen lassen, die bei der nichtinvasiven Technik zur Erkennung von Stress helfen k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n

Die Verbesserung von Pflanzen ist das ultimative Ziel, um die Auswirkungen von Umweltfaktoren wie Temperaturschwankungen, chemischen Einwirkungen und auch Pflanzenfresser- oder Insektenbefall durch die Erkennung elektromagnetischer R\u00fcckkopplungen zu beheben. Wir gratulieren dem Team zur Entdeckung der molekularen Grundlagen des Biomagnetismus in Pflanzen.<\/p>\n\n\n\n

Um mehr \u00fcber ihre Forschung zu erfahren, lesen Sie die unten angegebene Referenz, und um mehr \u00fcber das Aktionspotenzial zu erfahren, klicken Sie auf hier<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fabricant, A., Iwata, G.Z., Scherzer, S. et al.<\/em> Aktionspotentiale induzieren biomagnetische Felder in fleischfressenden Venusfliegenfallenpflanzen. Wissenschaftlicher Bericht<\/em> 11, 1438 (2021). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41598-021-81114-w<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Dionaea muscipula, im Volksmund Venusfliegenfalle genannt, ist eine fleischfressende Pflanze, die ihre Beute durch ver\u00e4nderte Bl\u00e4tter f\u00e4ngt. Der Wirkungsmechanismus besteht darin, dass sich das Blatt schnell bewegt, wenn die kleine Beute damit in Ber\u00fchrung kommt. Es schlie\u00dft sich sofort f\u00fcr einen sp\u00e4teren Verdauungsprozess. 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