Dionaea muscipula, známa ako Venušina mucholapka, je mäsožravá rastlina, ktorá svoju korisť chytá do pasce prostredníctvom upravených listov. Mechanizmus účinku zahŕňa rýchly pohyb listu, keď sa s ním dostane do kontaktu malá korisť. Okamžite sa uzavrie na neskorší proces trávenia. List Venušinej pasce pozostáva z chĺpkov citlivých na dotyk alebo spúšťacích chĺpkov, ktoré pomáhajú pri signalizácii pasce prostredníctvom akčného potenciálu aktivovaného sodíkom.

niekoľko malých Venušiných muškátok v kvetináčoch
Zdroj obrázku: Unsplash podľa Dmitrij Makarov.

Akčný potenciál je prostriedok bunkovej signalizácie, ktorý sa uskutočňuje, keď kladne nabité ióny vstupujú do buniek a spôsobujú rýchlu zmenu elektrického prostredia v bunkovej membráne, aby dosiahli hraničnú hodnotu. To následne vyšle elektrické signály do inej bunky, aby aktívne reagovala.

Signál je taký rýchly, že korisť zachytí v priebehu niekoľkých sekúnd.

Korisť sa trávi pomocou enzýmov uvoľňovaných žľazami na výstelke listu. Rastlina absorbuje potrebné živiny, aby mohla pokračovať v činnosti.

Dôvodom je pozorovanie a experimentovanie:

Podobne ako ľudský mozog je zodpovedný za zmeny napätia v určitých oblastiach, ktoré sa objavujú ako elektrická aktivita vo forme akčných potenciálov, ktoré prechádzajú nervovými bunkami. Tieto aktivity možno odhadnúť pomocou techník, ako je magnetoencefalografia, elektroencefalografia a magnetická rezonancia, na analýzu potenciálnych porúch a ich diagnostiku.

Skupina interdisciplinárnych výskumníkov preukázala jedinečnú magnetickú aktivitu mucholapky v spojení s jej elektrickou signalizáciou podobným spôsobom ako u ľudí.

Mechanizmus Venušinej pasce je tiež založený na akčnom potenciáli, ktorý vedie k elektrickým signálom v systéme.

Krimpovacie kliešte, časticové zariadenie IOT, magnetický spínač, notebook a prepojovacie káble na začiatku projektu pripojeného k internetu vecí
Zdroj obrázku: Unsplash podľa Clint Patterson

Akčný potenciál Venušinej mušky môže byť vyvolaný teplom, chladom, obsahom vody a inými mechanickými alebo environmentálnymi faktormi. Vedci použili teplo na vyvolanie akčného potenciálu na meranie magnetického poľa, pretože si všimli, že teplota ovplyvňuje amplitúdu akčného potenciálu.

Na meranie biomagnetizmu spojeného s elektrickou aktivitou použili atómové magnetometre. Použité senzory boli sklenené články, ktoré boli naplnené parami alkalických atómov, ktoré reagovali na zmeny biomagnetickej aktivity.

Magnetometre vyžadujú na meranie magneticky tienené prostredie. Ide o preventívny krok, aby bolo možné merať len magnetickú aktivitu viacbunkovej rastliny. Tento nástroj je veľmi účinný a uprednostňuje sa pred magnetometrami so supravodivým kvantovým rozhraním (SQID), pretože sa dajú miniaturizovať pre optimálne priestorové rozlíšenie pri meraní údajov.

Magnetický signál Venušinej pasce, ktorý výskumníci zaznamenali, mal amplitúdu približne 0,5 pikotesla, čo je oveľa slabšie ako magnetické pole Zeme.

Z toho by sa dala vyvodiť užitočnosť biomagnetickej aktivity, ktorá by mohla pomôcť pri neinvazívnej technike detekcie stresu.

Zlepšenie plodín je konečným cieľom na odstránenie účinkov spôsobených environmentálnymi faktormi, ako sú zmeny teploty, chemické pôsobenie a tiež útok bylinožravcov alebo hmyzu pomocou detekcie elektromagnetickej spätnej väzby. Pochvala tímu za objavenie molekulárnej podstaty biomagnetizmu v rastlinách.

Ak sa chcete dozvedieť viac o ich výskume, pozrite si nižšie uvedený odkaz a prečítajte si viac o akčnom potenciáli. tu.

Fabricant, A., Iwata, G.Z., Scherzer, S. et al. Akčné potenciály indukujú biomagnetické polia v mäsožravých rastlinách Venušinej pasce. Sci Rep 11, 1438 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w

logo-odhláška

Prihláste sa na odber nášho newslettera

Exkluzívny vysokokvalitný obsah o efektívnom vizuálnom
komunikácia vo vede.

- Exkluzívny sprievodca
- Tipy na dizajn
- Vedecké novinky a trendy
- Návody a šablóny