Nye fund om biomekanik og udvikling af sugefælder i kødædende blæreurt

Bladderworts (Utricularia spp. Lentibulariaceae) er planter med mange superlativer:De tilhører den senest udviklede og også den største slægt af kødædende blomstrende planter, omfatter mere end 240 arter. De har en af ​​de mindste genomer, der kendes i blomstrende planter, har de hurtigste fælder, er fuldstændig rodløse, distribueres næsten over hele verden, og har en lang række forskellige livsformer. Et team i Plant Biomechanics Group ved Botanisk Have ved Freiburg Universitet ledet af prof. Dr. Thomas Speck og dr. Simon Poppinga foretager sammenlignende morfologiske og biomekaniske analyser af disse ultrahurtige fælder, som fanger byttedyr ved hjælp af undertryksinduceret sugning. Journalen Videnskabelige rapporter har nu offentliggjort to nye artikler med resultater fra gruppen.

Eksperimenterne beskrevet i den første artikel blev udført i tæt samarbejde med kolleger fra Institut for Dyrøkologi, Udvikling, og biodiversitet ved Ruhr -universitetet i Bochum, ledet af prof. dr. Ralph Tollrian. Ved hjælp af et højhastighedskamera, forskerne analyserede "fangningsadfærd" i sugefælden til Utricularia australis og mulige flugtforsøg af en af ​​dens naturlige byttearter, vandloppen Ceriodaphnia dubia. De opdagede, at lopperne suges ind i fælderne med 2800 gange tyngdekraftens acceleration og bremses inde i fælden næsten lige så hurtigt. Alle fangstprocesser er for hurtige til at loppen kan forsøge at flygte.

Holdet fra Freiburg nåede frem til resultaterne i den anden artikel sammen med Dr. Andreas Fleischmann fra Botanische Staatssammlung München og med kolleger fra Instituttet for Evolution og Biodiversitet, Universitetet i Münster, ledet af prof. dr. Kai Müller. Sammenlignende funktionel-morfologiske og biomekaniske analyser på 19 blæreurt-arter udført af forskerne afslørede forskellige fældeindgangs- og falddørsstrukturer samt flere typer bevægelser under sugning, der kan tolkes som tilpasninger til de forskellige levesteder, arten indtager. En art, Utricularia multifida, har en faldlem, der ikke bevæger sig og fanger sandsynligvis bytte efter et passivt fangstprincip i stedet for at suge det ind. På denne måde holdet afslørede forskellige form-struktur-funktion-forhold for første gang nogensinde og satte også deres resultater i en evolutionær kontekst:Ved hjælp af gensekvenser fra 105 arter, det lykkedes dem at rekonstruere udviklingsforløbet for slægten Utricularia.