0
3989
Газета Наука Печатная версия

08.06.2021 18:10:00

Гастрономические предпочтения охотниц на мух

Изучение механизма тактильности растений-мясоедов поможет создать искусственную кожу

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Лалаянц- кандидат биологических наук.

Тэги: ботаника, растения, хищные растения, биология


ботаника, растения, хищные растения, биология Механическое раздражение волосков росянки. Фото Physorg

Богиня Венера, согласно римским авторам, завлекла своими чарами бога войны Марса (а до нее Афродита – Ареса), но хитроумный муж ее сплел тончайшую сеть, которой и «словил» обоих в момент прелюбодеяния. Богов латиняне называли диосами, а богинь – дионами, поэтому неудивительно, что растение мухоловку ботаники назвали Dionaea muscipulla (от mus – «муха»). Божественную «охотницу» на мух вполне могли бы изучать и зоологи.

Дело в том, что эта ботаническая хищница, обитающая на обедненных питательными средствами пространствах, относится к карниворам, то есть мясоедам. Она ловит двумя лопастями зазевавшееся насекомое, привлеченное ярко-красной расцветкой. Неудивительно, что сегодня венерину мухоловку изучают в престижных университетах.

Сотрудники университетов Иллинойса в г. Урбана-Шампань и Калифорнийского в г. Сан-Диего (США) представили детальную картину ионных каналов другого представителя насекомоядных растений, которого мы знаем как росянку (Droseraceae, от dros – «роса»; сравните: дрозофила, то есть питающаяся сахарными «росинками»). Ионные каналы представляют собой протеины (белки), встроенные в клеточную мембрану. По этим каналам в клетку поступают те или иные ионы. Такие каналы есть у клеток кожи, благодаря чему мы и ощущаем самые разные прикосновения к ней.

8-13-2480.jpg
Три вида растений-мясоедов: мухоловка,
росянка и альдрованда. 
Авторы статьи в издании eLife нашли канал с помощью транскриптомики, то есть перебора всех информационных РНК, совокупность которых указывает на активность генов. В качестве подсказки ученые использовали последовательность гена, кодирующего синтез механочувствительного ионного канала мухоловки D. muscipulla (MCL). Белковый гомолог росянки авторы назвали Fly-Catcher (FLYC – «мухолов»), определив его локализацию в механочувствительных клетках у основания волосков. Прикосновение к ним раздражает клетки. В результате в них через каналы FLYC устремляются ионы хлора. Эти ионы являются своеобразным триггером сокращения ловушки.

Американские ученые отмечают, что прогрессу в изучении хищных растений способствовал успех в развитии методов геномики, что облегчило для исследователей поиски. Помимо механической чувствительности растительных клеток появилась возможность мониторинга распространения по ним электрического тока, генерируемого притоком отрицательно заряженных ионов хлора.

8-13-3480.jpg
Размер жертвы имеет значение: он влияет
на амплитуду отклонения чувствительных
волосков растения-хищника. 
 Иллюстрации Physorg
Попутно выяснилось, что и реакция венериной мухоловки на факторы, которые раздражают ее листья, сложнее, нежели представлялось раньше. Оказалось, что для схлопывания листьев мухоловки необходимо два стимула TCF (Trap Closing Factor). Сначала в действие вступает белок KDM, пропускающий в клетки ионы калия, а затем уже MSL, который позволяет преодолеть порог.

Мутации животного гомолога KDM вызывают у мышей состояние «трясучки». Показано также, что мухоловка «знает» размер жертвы, так как мелких насекомых не берет. Высокий порог раздражения способствует сохранению дефицитной энергии, которую нельзя тратить бесполезно.

Все это может показаться слишком уж академичным. Но на самом деле нельзя забывать, что робототехники ведут напряженную работу, чтобы оснастить тактильной чувствительностью «кожу» роботов и протезы конечностей для людей. Конечно же, речь не идет о капризных протеиновых каналах, но много ли мы знаем о собственной тактильной чувствительности? Вполне возможно, что исследование более дешевых и простых растений поможет быстрее решить данные проблемы. 


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


В хороших отношениях с жабой

В хороших отношениях с жабой

Две истории о безнравственных сорняках и рыбьих страстях от друга Марка Твена и брата Гарриет Бичер-Стоу

0
944
Нервный «элемент» внутреннего уха

Нервный «элемент» внутреннего уха

Александр Спирин

Точная механика имеет значение даже в самых тонких нервных процессах

0
4511
Психофизиология электронных учебников

Психофизиология электронных учебников

Борис Владимирский

Цифровая коммуникация – это тот случай, когда форма во многом определяет содержание и результат

0
7210
Органоиды – новая надежда биотехнологов

Органоиды – новая надежда биотехнологов

Игорь Лалаянц

Небольшие клеточные образования, которые могут имитировать мозг и нервную ткань

0
4257

Другие новости

Загрузка...