Sådan fungerer Venus fluefælder

Planter, der spiser andre væsner? Det lyder som om et genetisk eksperiment er gået skævt. Men der er faktisk ikke noget unaturligt ved det; kødædende planter har eksisteret på denne planet i millioner af år.

Der er mere end 500 forskellige slags, med appetit lige fra insekter og edderkopper til små, en- eller tocellede vandorganismer. For at blive betragtet som kødædende skal en plante tiltrække, fange, dræbe og fordøje insekter eller andet dyreliv.

Især én kødædende plante har fanget offentlighedens fantasi:Venus-fluefælden (Dionaea muscipula) . Mange mennesker ser først denne fantastiske plante i aktion i løbet af deres folkeskoleår og er fascineret af dens mærkelige kostvaner og unikke udseende.

Har du nogensinde spekuleret på, hvad der ville ske, hvis du stak din finger i de åbne blade på en Venus-fluefælde, eller hvordan planten fik et så mærkeligt navn? I denne artikel vil vi besvare disse spørgsmål plus en masse mere.

1. Flytrap-baggrund
2. Navnespillet
3. Hvad de spiser
4. Menneske vs. fluefælde
5. Inde i Venus-fluefælden
6. Fordøjelse af en fangst
7. Dyrkning af fluefælder derhjemme

Flytrap-baggrund

Selvom Venus fluefælden har betaget mennesker over hele verden, vokser vilde populationer af Venus fluefælde planter faktisk i et utroligt lille geografisk område. I naturen findes de i en region på 75 kvadratkilometer (194 kvadratkilometer) langs kysten af ​​North og South Carolina.

Inden for dette område er planterne yderligere begrænset til at leve i fugtige, våde og solrige moser og vådområder. Fordi Venus-fluefælder er så få, tvivlede nogle tidlige botanikere på deres eksistens, på trods af alle de historier, der blev spredt om en kødædende plante.

Venus-fluefælder udviklede sig fra simplere kødædende planter for omkring 65 millioner år siden, og fossiloptegnelserne tyder på, at deres forfædre var meget mere udbredte, især i Europa.

Navnespillet

Så hvordan endte planten med det spændende navn Venus fluefælde? Det er ikke så svært at forestille sig, hvordan "flyrap" kan relatere til dens insektfangende evner, men "Venus" er mindre entydigt.

Ifølge International Carnivorous Plant Society er oprindelsen af ​​navnet ret uhyggelig. Venus-fluefælden blev først undersøgt i det 17. og 18. århundrede, hvor samfundsskik var en smule mere puritansk, end de er i dag, og var noget besat af menneskelige drifter og synder. Især kvinder blev ofte fremstillet som fristerinder, magtbegærlige.

Botanikerne på denne tid fandt tilsyneladende en parallel mellem plantens fælde - at fange og fordøje insekter - og visse aspekter af kvindens anatomi og adfærd. Således fortæller historien, at de opkaldte planten efter Venus, den hedenske gudinde for kærlighed og penge.

Hvad de spiser

Hvis du har set musicalen "Little Shop of Horrors", har du måske stået tilbage med et dårligt indtryk af, hvad der egentlig er en pæn plante. Mens Audrey II, den mutante fluefælde i filmen, udviklede smag for mennesker, lever de fleste kødædende planter selektivt af insekter og spindlere som edderkopper, fluer, larver, fårekyllinger og snegle.

Hvis andre planter kan trives med gasser i luften plus vand fra jorden, hvorfor spiser Venus-fluefælder så insekter? Fluefælder får faktisk en god del af deres næring, ligesom andre planter gør, gennem processen med fotosyntese.

Under fotosyntesen bruger planter solens energi til at drive en reaktion, der omdanner kuldioxid og vand til sukker og ilt. Det producerede sukker omdannes derefter til energi i form af ATP gennem de samme processer, som vores kroppe bruger til at behandle kulhydrater.

Men ud over at syntetisere glukose skal planter også lave aminosyrer, vitaminer og andre cellulære komponenter for at overleve. I de kystnære moser, der foretrækkes af Venus-fluefælder, er jorden sur, og mineraler og andre næringsstoffer er knappe. De fleste planter kan ikke overleve i dette miljø, fordi de ikke kan lave nok af de byggesten, der er nødvendige for vækst.

Venus-fluefælden har udviklet evnen til at trives i denne unikke økologiske niche ved at finde et alternativt middel til at få vigtige næringsstoffer som nitrogen. Levende væsner som insekter er en god kilde til de næringsstoffer, der mangler i jorden, og de indeholder også yderligere energifyldte kulhydrater.

Menneske vs. Flytrap

Mens vores fantasi opdrætter enorme, menneskespisende dræberplanter, er vi den reelle trussel mod Dionaea muscipulas fortsatte eksistens. og andre kødædende planter. Fluefælden er blevet truet i naturen på grund af overopsamling fra fluefældeentusiaster, dræning og ødelæggelse af de naturlige vådområder, hvor de vokser, og forurening.

Når dette skrives i oktober 2023, er der stadig en statusvurdering i gang med hensyn til Venus-fluefælden. I oktober 2016 blev USFWS anmodet om at opføre Venus-fluefælder som en truet art i henhold til Endangered Species Act.

I naturen kan planten kun findes i et område på 75 kvadratkilometer (194 kvadratkilometer) i de ovennævnte stater North og South Carolina. Dette repræsenterer mindre end en tredjedel af arternes historiske udbredelsesområde. Fra 2020 er der kun omkring 302.000 Venus-fluefælder tilbage fra en vild bestand på 4 millioner i 1970'erne.

Ifølge Native Plant Conservation Campaign er "over-indsamling fra naturen en væsentlig sekundær trussel mod denne art. Fordi opformerede planter er relativt billige og tilgængelige på mange planteskoler og havecentre, er det noget uklart, hvad der driver storstilet krybskytteri af Venus-fluefælder, men den er storstilet og udbredt."

På grund af dette er der en stor bøde i Carolinas for at tage Venus-fluefælder fra deres naturlige habitat. Toldagenter i Baltimore-Washington International Airport opsnappede engang en kuffert indeholdende 9.000 pocherede fluefælder på vej til Holland, hvor de ville være blevet formeret eller solgt.

Og i marts 2019 fangede betjente fra NC Wildlife Resources Commission en mand, der krybskyttede 216 Venus-fluefælder. Han blev anklaget for 73 forbrydelser og holdt på en 750.000 dollars kaution. Ingen ord om udfaldet af hans sag, men du kan se, at myndighederne ikke tager let på krybskytteri med fluefælder.

Men du kan købe Venus-fluefælder fra et vilkårligt antal planteskoler, og besiddelse af en af ​​disse vil ikke bringe dig i problemer med loven.

Inde i Venus-fluefælden

Kødædende planter skal være i stand til at tiltrække insekter, fange insekter, skelne mellem mad og non-food og fordøje deres bytte.

Alle disse trin udføres gennem simple mekaniske og kemiske processer. I modsætning til os har planter ikke en hjerne eller nervesystem til at koordinere deres fysiologiske funktioner og fortælle dem, at de er sultne, så de skal købe en burger fra det nærmeste fastfood-sted.

Planter mangler også komplekse muskler og sener til at få fat i mad, tygge det, sluge det og behandle det. Venus-fluefælden fuldender hele processen ved hjælp af et specialiseret sæt blade, der er både mund og mave i ét.

Forførende bytte

De fleste planter har en eller anden mekanisme til at tiltrække dyr og insekter, uanset om de planlægger at nyde deres gæster eller ej. For eksempel har ikke-kødædende planter udviklet intense lugte eller sirupsagtige safter for at tiltrække bier, sommerfugle og andre insekter; planterne bruger derefter disse insekter til at transportere den pollen, der er nødvendig for at befrugte naboplanter af samme art.

I tilfældet med Venus-fluefælden udskiller bladoverfladen, der danner fælden, en sød nektar, der trækker insekter ind, der leder efter føde.

Fangst bytte

Når et insekt lander eller kravler på fælden, løber det sandsynligvis ind i et af seks korte, stive hår på fældens indre overflader. Disse kaldes triggerhår, og de fungerer som en primitiv bevægelsesdetektor for planten. Hvis to af disse små hår børstes i tæt rækkefølge, eller et hår røres to gange, lukker bladene sig for det fornærmende insekt inden for et halvt sekund.

Hvad får bladene til at lukke sig? Ingen ved præcis, hvordan den sekventielle, mekaniske stimulering af triggerhårene udmønter sig i at lukke fælden. Den fremherskende hypotese for dagen er, at:

1. Celler i et indre lag af bladet er meget komprimeret. Dette skaber spændinger i plantevævet, der holder fælden åben.
2. Mekanisk bevægelse af triggerhårene sætter ATP-drevne ændringer i vandtrykket i disse celler i gang.
3. Cellerne drives til at udvide sig af det stigende vandtryk, og fælden lukker, når plantevævet slapper af.

Er det spiseligt?

Selv uden en hjerne til at analysere, hvad den spiser, formår Venus-fluefælden stadig at skelne mellem insekter og ikke-spiselige affald, der kan falde i dens fælde. Dette trin formidles også af de seks følsomme triggerhår.

Et insekt fanget inde i den delvist lukkede fælde vil fortsætte med at slå rundt i et forsøg på at flygte. Det er garanteret, at mindst et (hvis ikke alle) af triggerhårene vil blive justeret af insektets bevægelse. Jeg er ked af at sige, at du spilder energi, lille insektkammerat! Dette tjener som signalet om at lukke fælden helt.

Livløse genstande som sten, kviste og blade, der falder i fælden, eller genstande, der er placeret der (hvilket barn kan modstå at stikke spidsen af ​​deres blyant ind i fælden for at se den lukke sig?) vil ikke bevæge sig rundt og affyre udløserhårene. Hvis der ikke er yderligere stimulering af håret, forbliver fælden i sin delvist lukkede tilstand, indtil spændingen kan genetableres i fældens blade.

Denne proces tager omkring 12 timer, hvorefter bladene spredes fra hinanden igen. Den uønskede genstand falder enten ud, når bladene åbner sig igen eller blæses ud af vinden.

Udvælgelsesprocessen er åbenbart ikke perfekt; mens fælden er ude af drift, kan rigtig mad i form af fluer og edderkopper kravle rundt om planten. Forestil dig, hvis du skulle sidde med et kyllingeben eller ferskenhul i munden i 12 timer, mens resten af ​​din aftensmad sad på bordet foran dig!

Forskellen er, at du er bevidst om, hvad du spiser, mens Venus-fluefælden er en passiv deltager i at vælge, hvad den skal spise til aftensmad.

Processen er faktisk en smart måde for Venus-fluefælden at komme uden om to problemer:Den mangler en hjerne til at fortælle den, at den bider ned på noget uspiselig, og den mangler muskulaturen til at spytte den ud.

At fordøje en fangst

Når fælden lukker helt, danner bladene en lufttæt forsegling, så fordøjelsesvæsker og insektdele holdes inde i fælden, og bakterier og skimmelsvampe kan ikke trænge ind.

For at sikre, at de fangede insekter forbliver indeholdt, har kanterne af plantens blade fingerlignende cilia, der snører sig sammen, når bladene trykkes sammen. Disse lange, hårlignende fremspring får planten til at se ud som om den har spidse tænder, men flimmerhårene bruges egentlig kun til at låse fælden.

Der er en øvre grænse for størrelsen af ​​insekter, som fælden kan rumme. Højst er fælder omkring 1 tomme (2,54 centimeter) lange, og et insekt bør ideelt set være omkring en tredjedel af denne størrelse.

Hvis et insekt er for stort, vil fælden ikke være i stand til at danne en tætning tæt nok til at holde bakterier og skimmelsvamp ude. Når først bakterier og skimmelsvamp har en vej ind, kan de formere sig, mens de spiser af det nedbrydende insekt, og fældens blade vil også bukke under for overfaldet. Fælden bliver sort, når bladene rådner, og det hele vil til sidst bare falde af planten.

Venusfluefælder kan tåle at miste en fælde hist og her, fordi planten med tiden kan spire nye. Ligesom en husholdningsproduktproducent har naturen konstrueret fælderne med planlagt forældelse. Efter omkring 10 til 12 lukninger (delvis eller fuldstændig), mister fælderne evnen til at fange hvad som helst.

Bladene forbliver spredt vidt åbne, og i stedet for at gennemgå ritualet med at tiltrække insekter og spise dem, bruger den tidligere fælde sin energi til fotosynteseprocessen i resten af ​​sin levetid, normalt omkring to til tre måneder.

På denne måde, hvis en fælde gentagne gange stimuleres af ikke-spiselige genstande, kan planten genvinde noget af den energi og ATP, der er gået tabt ved at åbne og lukke fælden i løbet af denne tid, der udelukkende fokuseres på fotosyntese.

Men tilbage til aftensmaden. Når insektet er fast forankret i fælden, kan fordøjelsesprocessen begynde. Fælden fungerer nu som en miniaturemave. Ligesom vores maver udskiller fælden sure fordøjelsessafter, der opløser madens bløde væv og cellemembraner, tjener som et antiseptisk middel til at dræbe små mængder bakterier, der utilsigtet spises eller lukkes ind i maden og enzymatisk fordøje DNA, aminosyrer og andre cellulære molekyler i små stykker, der kan optages af planten.

Disse fordøjelsessafter udskilles fra kirtler på indersiden af ​​fælden, lige på det fangede bytte. Insektet bades i disse safter over en periode på fem til 12 dage, hvor insektet fordøjes og næringsstoffer udvindes. Den tid det tager afhænger af:

• Insektets størrelse :Jo større den er, jo længere tid tager det at bryde ned.
• Fældens alder :Fordøjelsesvæsken genbruges efter hver fordøjelse, og en ældre fælde kan udskille en noget svagere blanding af syre og enzymer.
• Temperatur :Den omgivende temperatur kan påvirke nedbrydningshastigheden, og op til et punkt gør stigende temperatur enzymatiske processer meget hurtigere.

Processen fortsætter, indtil det eneste, der er tilbage af insektet, er dets hårde eksoskelet. (I modsætning til mennesker og andre hvirveldyr, som har et indre stift skelet lavet af forkalket knoglevæv, bruger insekter og arachnider et mere fleksibelt eksternt eksoskelet til både at beskytte og danne rammen om deres kroppe.)

Når næringsstofferne er opbrugt fra det sure bad, genabsorberer planten fordøjelsesvæsken. Dette tjener som et signal om at genåbne fælden, og resterne af insektet bliver normalt enten skyllet væk i regnen eller blæst væk af vinden.

Dyrkning af fluefælder derhjemme

Medmindre du bor, hvor Venus-fluefælder vokser naturligt, vil du sandsynligvis ikke være i stand til bare at kaste en ned i jorden i din have og se den vokse. Men hvis du er villig til at investere lidt tid og kræfter, kan du helt sikkert dyrke dyrkede sorter derhjemme.

Den grundlæggende regel for dyrkning af Venus-fluefælder er at efterligne de forhold, hvor de normalt trives. Det betyder, at de skal være i et miljø med nogle specifikke egenskaber.

Fugt

Hvis du bor i et område, der er kendt for sin fugtighed, såsom troperne eller det sydøstlige USA, kan du sandsynligvis dyrke disse planter i en simpel potte, ligesom almindelige kandeplanter.

Men i områder med lav luftfugtighed, som det sydvestlige USA, skal du investere i et lille terrarium. Med et terrarium dyrker du planter indesluttet i en gennemsigtig beholder med løst låg, der holder på fugten og holder luften fugtig, mens den stadig lukker masser af sollys ind.

Våd

Du bliver nødt til at tjekke jorden i potten eller terrariet ofte for at sikre, at den aldrig tørrer ud. Men du skal heller ikke overdrive det; Venusfluefælder har brug for fugtig jord for at holde deres rødder våde, men de ønsker ikke at blive nedsænket i vand!

Syrlig

Du bliver nødt til at gå til en haveforretning og købe en blanding af tørvemos og sand med et næringsindhold, der ligner det i en mose. Glem de annoncer, du har set på tv, for gødning til at dyrke store, sunde planter. Venus fluefælder bliver kun omkring 5 tommer (13 centimeter) høje, med omkring fire til otte fælder pr. plante.

Hvis du tilføjer overskydende næringsstoffer til din Venus-fluefælde for at forsøge at gøre den større, kan du ende med at hindre dens vækst i stedet for at hjælpe den, fordi planten har udviklet sig til at trives i næringsfattige miljøer.

Fuld af insekter

Hvis din plante vokser i et terrarium eller inde i dit hus, hvor der ikke er rigeligt med edderkopper, fluer og andre fluefældelækkerier, skal du selv sørge for dem. Deres appetit er ikke glubende; to eller tre små flyvende insekter (såsom en stueflue) om måneden vil gøre tricket.

Hvis din plante ikke er udendørs, skal du muligvis også manuelt rense resterne ud efter et måltid; uden regn og blæst til at hjælpe med at sprede det, vil exoskelettet - middagens rester - muligvis ikke fjernes fuldstændigt fra fælden af ​​denne truede art.

Mange flere oplysninger

Relaterede artikler

• Sådan fungerer edderkopper
• Sådan fungerer myg
• Sådan fungerer dyrecamouflage
• Sådan fungerer græs
• Sådan fungerer regnskove
• Hvad er gødning, og hvorfor har planter brug for det?
• Hvordan fungerer en zebras striber som camouflage?

Flere gode links

• Ofte stillede spørgsmål om den kødædende plante
• Forum for kødædende planter
• Hvor kan man købe Venus Flytraps

• Designe og bygge et terrarium
• Sjælden Venus-fluefælde har en lysere fremtid på grund af servitutter