Konačno znamo što se događa s insektima koji oprašuju mušicu Venera

Mnoge cvjetnice su u sretnim, uzajamno korisnim odnosima sa životinjama koje usisavaju slatki nektar iz svojih cvjetova i, u zamjenu, nose svoj pelud u daleke biljke, dopuštajući im da se razmnožavaju. Ovi skladni odnosi rezultat su milijuna godina specijalizacije i koevolucije koja je svim stranama omogućila evolucijski poticaj.

Ali mušica Venera (Dionaea muscipula), biljka mesožderka poznata po hranjenju kukaca, dugo je činila da stereotip o biljci i životinjama ljubi fest. Naposljetku, kako može biljka koja je poznata jelo bugovi također koriste svoju pomoć?

Dugo vremena, ova zagonetka potresla je biologe, ali konačno, u novinama koje su objavljene prije tiskanja u utorak u časopisu Američki prirodoslovac Tim istraživača u Sjevernoj Karolini nudi dokaze koji bi mogli riješiti ovaj očiti paradoks. Čini se da je ključ za razumijevanje reprodukcije Venerinog flytrap-a u prepoznavanju razlika između dva vrlo različita dijela biljke: zloglasne snap-čeljusti u njenoj bazi i manje poznate cvjetnice koja se uzdiže nad stablom.

"Prije toga, gotovo da nismo znali ništa o oprašivanju u Venusovim zamkama za letenje," dr. Sc. Elsa Youngsteadt, prva autorica na novom članku Inverzan.

Promatrajući koji puževi, rakovi, kukci i paučnjaci oprašuju cvjetove mušičare Venere i uspoređujući ih s plijenom u zamkama, istraživači su pronašli odgovor na paradoks. Kukci koji oprašuju mušičarenje Venere gotovo nikada nisu greške koje biljka mesožderka jede.

"Ove su biljke poznate, ali radi se samo o zamkama i onim što jedu, i ništa o tome tko komunicira s njihovim cvijećem", kaže Youngsteadt. “To je posebno zanimljivo za ovu vrstu jer su biljka mesožderka. Znamo da jedu insekte, ali to ih dovodi u situaciju potencijalnog sukoba interesa koju druge biljke ne mogu doživjeti jer mogu jesti iste insekte koji bi mogli oprašivati ​​svoje cvijeće.

Novo otkriće čini pitanje tko oprašuje Venerine muhe još zanimljivije. Znanstvenici nisu znali mnogo o tome prije: kada je došlo do toga D. muscipula oprašivanja, praktički nije bilo istraživanja osim jednog rada iz 1958. koji je u velikoj mjeri spekulativan i nema podataka o promatranju. Značajno je, međutim, da su autori tog 60-godišnjeg papira otkrili da su mušice Venera samo sterilne, što znači da pojedinačna biljka imala da dobiju pelud iz druge biljke kako bi proizveli sjemenke (za razliku od biljaka poput rajčica koje se mogu oploditi). Time je utvrđeno da mu je potrebno malo pomoći.

U svojim istraživanjima Youngsteadt i njezini kolege iz Botaničkog vrta Sjeverne Karoline i američke Službe za ribe i divlje životinje otkrili su da pomoć dolazi prvenstveno od tri vrste: znojna pčela (Augochlorella gratiosa), dugog rogatog buba (Typocerus sinuatus), i kukavičnjak (Trichodes apivorus). Utvrđeno je da ove vrste nose velike količine peludi među cvijećem, ali nisu pronađene u zamkama biljaka.

Šireći svoja istraživanja na tri mjesta i četiri različita datuma tijekom vrhunca sezone cvjetanja mušiča Venera u okrugu Pender u Sjevernoj Karolini, došli su do ovog zaključka nakon što su uhvatili svaku životinju koju su vidjeli kako puze po cvjetovima mušičarke Venere i brisali njihova tijela kako bi ih pregledali svjedočanstvo o polenima mušičarke Venere.

Identificiranje životinja koje su bile "plijen" bilo je malo veće. "Zapravo smo ih lagano otvorili malim kleštima i izvukli sve što je bilo unutra", kaže Youngsteadt. "To se razlikovalo od stvari koje su još bile žive, vjerojatno svježe uhvaćene tog jutra, u odnosu na stvari koje su bile tako probavljene da možete reći da je to bio pauk, ali ne mnogo više od toga." Iz tog razloga, istraživači su mogli identificirati samo biološku obitelj većine plijena, a ne njegove vrste.

Nakon što su utvrdili koje su životinje oprašivači i koje su bile plijen, tim je analizirao koliko ih pripada svakoj skupini. Od 54 svojte identificirane u cvjetovima i zamkama, samo 13 potencijalnih oprašivača pronađeno je u zamkama, a samo u malim brojevima.

"Vrlo je malo preklapanja", kaže Youngsteadt. “One vrste koje se dijele nisu vrlo dobri oprašivači. Imaju vrlo malo peludi na tijelu, tako da mušice ne rade ništa loše.

Laura Hamon, studentica Youngsteadtovih koautora, dr. Rebecca Irwin i dr. Clyde Sorenson, provest će sljedeću fazu ovog istraživanja: utvrditi koliko je dobar svaki oprašivač u nošenju peludi. Ovaj najnoviji rad, kao i naknadne studije, dat će istraživačima puno bolju ideju o tome kako sačuvati flytrap Venus, ranjivu vrstu koja se nalazi samo u jugoistočnoj Sjevernoj Karolini i sjeveroistočnoj Južnoj Karolini. Iako ovaj najnoviji dokument nema neposredne implikacije, poznavanje više o njegovom životnom ciklusu i ekološkoj niši moglo bi pomoći u budućim naporima za očuvanje ove često poširane biljke.

"Kada imate vrstu koja bi mogla zahtijevati dodatno upravljanje očuvanjem, ovaj dragulj naše regije, važno je znati te osnovne stvari o njegovoj životnoj povijesti", kaže Youngsteadt. "Što je potrebno da se dobro živi i razmnožava?"

Sažetak: Budući da se biljke mesožderke oslanjaju na člankonošce kao oprašivače i plijen, one riskiraju konzumiranje budućih obostranih suradnika. Ispitali smo ovaj potencijalni sukob u mušičarki Venere (Dionaea muscipula), čiji su oprašivači ranije bili nepoznati. Raznovrsni člankonožci iz dvije klase i devet redova posjetili su cvijeće; 56% posjetitelja D. muscipula pelud, često pomiješan s peludom vrsta cvjetanja. Unutar ove raznolike, generalizirane zajednice, određene vrste pčela i buba su najznačajniji oprašivači, na temelju njihove brojnosti, veličine peludi i vjernosti peludi. D. muscipula plijen je obuhvaćao četiri razreda beskralježnjaka i jedanaest redova; najčešći su bili pauci, kukci i mravi. Na razini obitelji i vrsta, nekoliko taksona je bilo podijeljeno između zamki i cvijeća, što je rezultiralo gotovo nulom vrijednosti preklapanja niša za ove potencijalno konkurentne strukture. Prostorno razdvajanje zamki i cvijeća može doprinijeti podjeli zajednice beskralježnjaka između prehrambenih i reproduktivnih funkcija u * D. muscipula.