Dionaea muscipula, tuntud ka kui Veenuse kärbsepüünis, on lihasööjataim, mis püüab oma saaki modifitseeritud lehtede abil. Toimemehhanism hõlmab lehe kiiret liikumist, kui väike saakloom sellega kokku puutub. See sulgub kohe hilisemaks seedimisprotsessiks. Veenuse kärbsepüünise lehel on puutetundlikud karvad või päästikukarvad, mis aitavad naatriumiga aktiveeritud toimepotentsiaali kaudu lõksu jäämiseks märku anda.

mitu väikest Venus Flytrapi pottide sees
Pildi allikas: Unsplash poolt Dmitri Makarov.

Aktsioonipotentsiaal on raku signaalimise vahend, mis toimub siis, kui positiivselt laetud ioonid sisenevad rakkudesse, põhjustades rakumembraani elektrilise keskkonna kiiret muutumist, et saavutada lävepiir. See omakorda saadab elektrilisi signaale teisele rakule aktiivseks vastuseks.

Signaal on nii kiire, et see püüab saagi mõne sekundi jooksul kinni.

Saakloomad seeditakse ensüümide abil, mida eraldavad lehe limaskesta näärmed. Tegevuse jätkamiseks vajalikud toitained imenduvad taime poolt.

Põhjus, vaatlus ja eksperimenteerimine:

Nii nagu inimese aju, mis vastutab pingemuutuste eest konkreetsetes piirkondades, mis tekivad elektrilise aktiivsusena närvirakkude kaudu kulgevate tegevuspotentsiaalide kujul. Neid tegevusi saab hinnata selliste tehnikate abil nagu magnetoentsefalograafia, elektroentsefalograafia ja magnetresonantstomograafia, et analüüsida võimalikke häireid ja nende diagnoosimist.

Interdistsiplinaarsete teadlaste rühm näitas Veenuse kärbseseeni ainulaadset magnetilist aktiivsust koos selle elektrilise signaalimisega sarnaselt inimestele.

Venus flytrap'i mehhanism põhineb samuti tegevuspotentsiaalil, mille tulemuseks on elektrilised signaalid süsteemis.

Kaablipress, IOT-seade, magnetiline reed-lüliti, sülearvuti ja üleminekujuhtmed asjade internetti ühendatud projekti alguses.
Pildi allikas: Unsplash poolt Clint Patterson

Venus Flytrap'i tegevuspotentsiaali võivad vallandada soojus, külm, veesisaldus ja muud mehaanilised või keskkonnategurid. Teadlased kasutasid magnetvälja mõõtmiseks tegevuspotentsiaali esilekutsumiseks soojust, kuna nad märkasid, et temperatuur mõjutab tegevuspotentsiaali amplituudi.

Nad kasutasid aatomimagnetomeetreid, et mõõta elektrilise aktiivsusega seotud biomagnetismi. Kasutati klaasküvett, mis oli täidetud leelise aatomite aurudega, mis reageerisid biomagnetilise aktiivsuse muutustele.

Magnetomeetrid vajavad mõõtmiseks magnetiliselt varjestatud keskkonda. See on ettevaatusabinõu, et lihtsalt mõõta mitmerakelise taime magnetilist aktiivsust. See vahend on väga tõhus ja eelistatud ülijuhtivate kvantliideseadmete magnetomeetritele (SQID), kuna neid saab miniatuurseks muuta, et saavutada optimaalne ruumiline eraldusvõime andmete mõõtmiseks.

Teadlased registreerisid Veenuse kärbsepüüdja magnetilise signaali, mille amplituudiks oli umbes 0,5 pikotesla, mis on palju nõrgem kui Maa magnetväli.

Sellest võib järeldada biomagnetilise aktiivsuse kasulikkust, mis võiks aidata mitteinvasiivset tehnikat stressi tuvastamiseks.

Saagi parandamine on lõppeesmärk, et parandada keskkonnateguritest, näiteks temperatuurimuutustest, keemilisest toimest ja ka herbivooride või putukate rünnakust tingitud mõjusid elektromagnetilise tagasiside tuvastamise abil. Kiitus meeskonnale biomagnetismi molekulaarse aluse leidmise eest taimedes.

Et rohkem teada saada nende uuringutest, vaadake allpool toodud viidet, ja et lugeda rohkem tegevuspotentsiaali kohta, klõpsake nuppu siin.

Fabricant, A., Iwata, G.Z., Scherzer, S. et al. Tegevuspotentsiaalid indutseerivad biomagnetilisi välju lihasööjate Veenuse kärbsepüüdjate taimedes. Sci Rep 11, 1438 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w.

Seotud artiklid
logo-subscribe

Tellige meie uudiskiri

Eksklusiivne kvaliteetne sisu tõhusa visuaalse
teabevahetus teaduses.

- Eksklusiivne juhend
- Disaini näpunäited
- Teaduslikud uudised ja suundumused
- Juhendid ja mallid