A Dionaea muscipula, közismert nevén a Vénusz légycsapda egy húsevő növény, amely módosított levelein keresztül csapdába ejti zsákmányát. A hatásmechanizmus magában foglalja a levél gyors mozgását, amikor a kis zsákmány érintkezik vele. Azonnal lecsukódik a későbbi emésztési folyamathoz. A Vénusz légycsapda levele érintésérzékeny szőrből vagy ravaszszőrből áll, amely nátrium-aktivált akciós potenciálon keresztül segíti a csapdába ejtést.

több kis Vénusz légycsapda cserépben
A kép forrása: Unsplash a Dmitrij Makarov.

Az akciós potenciál a sejtek jelátvitelének eszköze, amely akkor jön létre, amikor a pozitív töltésű ionok belépnek a sejtekbe, és a sejtmembránban lévő elektromos környezet gyorsan megváltozik, hogy elérje a küszöbértéket. Ez viszont elektromos jeleket küld a másik sejtnek aktív válaszreakcióra.

A jel olyan gyors, hogy néhány másodpercen belül csapdába ejti a zsákmányt.

A zsákmányt a levélnyálkahártyán található mirigyek által kibocsátott enzimek emésztik meg. A szükséges tápanyagokat a növény felszívja, hogy folytatni tudja a tevékenységet.

Az ok, a megfigyelés és a kísérletezés:

Csakúgy, mint az emberi agy felelős feszültségváltozások bizonyos régiókban megjelenő elektromos aktivitás formájában akciós potenciálok, amelyek utaznak az idegsejteken keresztül. Ezeket a tevékenységeket olyan technikákkal lehet megbecsülni, mint a magnetoencefalográfia, az elektroenkefalográfia és a mágneses rezonancia képalkotás, hogy elemezni lehessen a lehetséges rendellenességeket és azok diagnózisát.

Egy interdiszciplináris kutatókból álló csoport az emberhez hasonlóan mutatta ki a Vénusz légycsapda egyedülálló mágneses aktivitását az elektromos jelzéseivel összefüggésben.

A Vénusz légycsapda mechanizmusa szintén az akciós potenciálon alapul, amely elektromos jeleket eredményez a rendszerben.

Egy drótösszehúzó, egy részecske IOT eszköz, egy mágneses reed kapcsoló, egy laptop és jumper drótok a dolgok internetéhez kapcsolódó projekt kezdetén.
A kép forrása: Unsplash a Clint Patterson

A Vénuszlégycsapda akciós potenciálját hő, hideg, víztartalom és egyéb mechanikai vagy környezeti tényezők is kiválthatják. A kutatók a mágneses mező méréséhez az akciós potenciál kiváltására hőt használtak, mivel észrevették, hogy a hőmérséklet befolyásolja az akciós potenciál amplitúdóját.

Atommagnetométereket használtak az elektromos aktivitással járó biomágnesesség mérésére. A használt érzékelők üvegcellák voltak, amelyeket lúgos atomok gőzével töltöttek meg, amelyek reagáltak a biomagnetikus aktivitás változásaira.

A magnetométerek mágneses árnyékolt környezetet igényelnek a mérés elvégzéséhez. Ez egy elővigyázatossági lépés annak érdekében, hogy csak a többsejtű növény mágneses aktivitását lehessen mérni. Ez az eszköz nagyon hatékony, és előnyben részesíti a szupravezető kvantum interfész eszköz-magnetométereket (SQID), mivel miniatürizálhatók az adatok mérésének optimális térbeli felbontása érdekében.

A Vénusz légycsapdájának a kutatók által rögzített mágneses jele körülbelül 0,5 pikotella amplitúdójú volt, ami jóval gyengébb, mint a földi mágneses mező.

Ez arra enged következtetni, hogy a biomagnetikus aktivitás hasznos lehet, ami segíthet a stressz kimutatásának nem invazív technikájában.

A növénytermesztés javítása a végső cél a környezeti tényezők, például a hőmérséklet-változások, a kémiai hatások, valamint a növényevő vagy rovarok támadása által okozott hatások kijavítása az elektromágneses visszacsatolás érzékelésével. Dicséret a csapatnak a növények biomagnetizmusának molekuláris alapjainak megtalálásáért.

Ha többet szeretne megtudni a kutatásukról, nézze meg az alábbi hivatkozást, és ha többet szeretne olvasni az akciópotenciálról, kattintson az alábbi linkre itt.

Fabricant, A., Iwata, G.Z., Scherzer, S. et al. Akciós potenciálok indukálják a biomágneses mezőket a húsevő Vénusz légycsapda növényekben. Sci Rep 11, 1438 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w.

logo-subscribe

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Exkluzív, kiváló minőségű tartalom a hatékony vizuális
kommunikáció a tudományban.

- Exkluzív útmutató
- Tervezési tippek
- Tudományos hírek és trendek
- Oktatóanyagok és sablonok