Dionaea muscipula, popularnie znana jako muchołówka Wenus, to mięsożerna roślina, która łapie swoje ofiary za pomocą zmodyfikowanych liści. Mechanizm działania obejmuje szybki ruch liścia, gdy mała ofiara wejdzie z nim w kontakt. Liść natychmiast się zamyka, aby umożliwić późniejszy proces trawienia. Liść muchołówki Wenus składa się z wrażliwych na dotyk włosów lub włosów spustowych, które pomagają w sygnalizacji pułapkowania poprzez aktywowany sodem potencjał czynnościowy.
Potencjał czynnościowy jest środkiem sygnalizacji komórkowej, który ma miejsce, gdy dodatnio naładowane jony dostają się do komórek, powodując gwałtowną zmianę środowiska elektrycznego w błonie komórkowej w celu osiągnięcia granicy progowej. To z kolei wysyła sygnały elektryczne do drugiej komórki w celu uzyskania aktywnej odpowiedzi.
Sygnał jest tak szybki, że pozwala na złapanie ofiary w ciągu kilku sekund.
Ofiara jest trawiona przez enzymy uwalniane przez gruczoły znajdujące się na wyściółce liścia. Wymagane składniki odżywcze są wchłaniane przez roślinę w celu kontynuowania działania.
Powód, obserwacja i eksperymenty:
Podobnie jak ludzki mózg odpowiedzialny za zmiany napięcia w poszczególnych regionach pojawiające się jako aktywność elektryczna w postaci potencjałów czynnościowych, które przemieszczają się przez komórki nerwowe. Aktywność tę można ocenić za pomocą technik takich jak magnetoencefalografia, elektroencefalografia i rezonans magnetyczny w celu analizy potencjalnych zaburzeń i ich diagnozy.
Grupa interdyscyplinarnych badaczy wykazała unikalną aktywność magnetyczną muchołówki wenusjańskiej w połączeniu z jej sygnalizacją elektryczną w podobny sposób jak u ludzi.
Mechanizm pułapek na muchy Venus również opiera się na potencjale czynnościowym, który skutkuje sygnałami elektrycznymi w systemie.
Potencjał czynnościowy muchołówki sromotnikowej może być wywołany przez ciepło, zimno, zawartość wody i inne czynniki mechaniczne lub środowiskowe. Naukowcy wykorzystali ciepło do wywołania potencjału czynnościowego w celu pomiaru pola magnetycznego, ponieważ zauważyli, że temperatura wpływa na amplitudę potencjału czynnościowego.
Wykorzystali oni magnetometry atomowe do pomiaru biomagnetyzmu związanego z aktywnością elektryczną. Czujnikami były szklane komórki wypełnione oparami atomów alkalicznych, które reagowały na zmiany aktywności biomagnetycznej.
Magnetometry wymagają środowiska ekranowanego magnetycznie w celu przeprowadzenia pomiaru. Jest to krok zapobiegawczy w celu zmierzenia aktywności magnetycznej rośliny wielokomórkowej. Narzędzie to jest bardzo skuteczne i preferowane w stosunku do nadprzewodzących magnetometrów z interfejsem kwantowym (SQID), ponieważ można je zminiaturyzować w celu uzyskania optymalnej rozdzielczości przestrzennej pomiaru danych.
Zarejestrowany przez naukowców sygnał magnetyczny muchołówki wenusjańskiej miał amplitudę około 0,5 pikotesli, co jest znacznie słabsze niż ziemskie pole magnetyczne.
Może to świadczyć o przydatności aktywności biomagnetycznej, która może pomóc w nieinwazyjnej technice wykrywania stresu.
Ulepszanie upraw jest ostatecznym celem naprawy skutków spowodowanych czynnikami środowiskowymi, takimi jak zmiany temperatury, działanie chemiczne, a także atak roślinożerców lub owadów poprzez wykrywanie elektromagnetycznego sprzężenia zwrotnego. Wyrazy uznania dla zespołu za odkrycie molekularnych podstaw biomagnetyzmu w roślinach.
Aby dowiedzieć się więcej o ich badaniach, zapoznaj się z odnośnikiem podanym poniżej, a aby przeczytać więcej o potencjale czynnościowym, kliknij tutaj.
Zapisz się do naszego newslettera
Ekskluzywne, wysokiej jakości treści na temat skutecznych efektów wizualnych
komunikacja w nauce.