Магнітна революція: Потенціал Венериної мухоловки

Dionaea muscipula, відома як Венерина мухоловка, - хижа рослина, яка ловить свою здобич за допомогою видозміненого листя. Механізм дії полягає у швидкому русі листка, коли маленька здобич контактує з ним. Він негайно закривається для подальшого процесу перетравлення. Листок венериної мухоловки складається з чутливих до дотику волосків або тригерних волосків, які допомагають сигналізувати про захоплення за допомогою потенціалу дії, що активується натрієм.

кілька маленьких венериних мухоловок всередині горщиків — Джерело зображення: Вимкнути сплеск до Дмитро Макаров.

Потенціал дії - це засіб клітинної сигналізації, який виникає, коли позитивно заряджені іони потрапляють всередину клітини, спричиняючи швидку зміну електричного середовища в клітинній мембрані до порогової межі. Це, в свою чергу, посилає електричні сигнали іншій клітині для активної відповіді.

Сигнал настільки швидкий, що за лічені секунди вловлює здобич.

Здобич перетравлюється за допомогою ферментів, що виділяються залозами на вистилці листка. Необхідні поживні речовини поглинаються рослиною, щоб продовжити дію.

Причина - спостереження та експерименти:

Так само, як і людський мозок, він відповідає за зміни напруги в певних ділянках, що виникають як електрична активність у вигляді потенціалів дії, які проходять через нервові клітини. Цю активність можна оцінити за допомогою таких методів, як магнітоенцефалографія, електроенцефалографія та магнітно-резонансна томографія для аналізу потенційних розладів та їх діагностики.

Група міждисциплінарних дослідників продемонструвала унікальну магнітну активність венеріанської мухоловки в поєднанні з її електричною сигналізацією, подібно до того, як це відбувається у людини.

Механізм венеріанської мухоловки також базується на потенціалі дії, який призводить до виникнення електричних сигналів у системі.

Обтискач проводів, пристрій IOT, магнітний геркон, ноутбук і перемички на початку проекту з підключення до Інтернету речей — Джерело зображення: Вимкнути сплеск до Клінт Паттерсон

Потенціал дії Венериної мухоловки може бути викликаний теплом, холодом, вмістом води та іншими механічними факторами або факторами навколишнього середовища. Дослідники використовували тепло для індукції потенціалу дії для вимірювання магнітного поля, оскільки помітили, що температура впливає на амплітуду потенціалу дії.

Вони використовували атомні магнітометри для вимірювання біомагнетизму, пов'язаного з електричною активністю. Сенсорами слугували скляні комірки, заповнені парами атомів лугу, які реагували на зміни біомагнітної активності.

Магнітометри потребують магнітного екранування для проведення вимірювань. Це запобіжний захід для того, щоб просто виміряти магнітну активність багатоклітинної рослини. Цей інструмент є дуже ефективним і кращим за магнітометри з надпровідними квантовими інтерфейсними пристроями (SQID), оскільки вони можуть бути мініатюризовані для забезпечення оптимальної просторової роздільної здатності при вимірюванні даних.

Зафіксований дослідниками магнітний сигнал венеріанської мухоловки мав амплітуду близько 0,5 пікотесла, що набагато слабкіше за земне магнітне поле.

Це дозволяє зробити висновок про корисність біомагнітної активності, яка може допомогти в неінвазивному методі виявлення стресу.

Покращення врожаю є кінцевою метою для виправлення наслідків, спричинених факторами навколишнього середовища, такими як зміна температури, хімічна дія, а також атака травоїдних тварин або комах, шляхом виявлення електромагнітного зворотного зв'язку. Вітаємо команду з відкриттям молекулярної основи біомагнетизму в рослинах.

Щоб дізнатися більше про їхнє дослідження, перейдіть за посиланням нижче, а щоб прочитати більше про потенціал дії, натисніть тут..

Фабрикант, А., Івата, Г.З., Шерцер, С. та ін. Потенціали дії індукують біомагнітні поля у хижих венериних мухоловках. Науковий представник 11, 1438 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w.

Магнітна революція: Потенціал дії Венериної мухоловки

Підпишіться на нашу розсилку