نبات ينتج الكهرباء لاصطياد الذباب

نبات خناق الذباب في رسم توضيحي (جامعة فورتسبورغ)

كشفت دراسة ألمانية عن الآلية التي يستخدمها نبات «ديونايا موسيبولا» أو ما يعرف بـ«خَنَّاق الذباب»، في اصطياد أهدافها الطائرة عند اقترابها منه.
وينتمي هذا النبات إلى نوع يعرف بـ«النباتات آكلة اللحوم»، ويوجد في منطقة صغيرة من المناطق الساحلية في ولايتي نورث وساوث كارولينا، في الولايات المتحدة الأمريكية بالمستنقعات التي تفتقر تربتها إلى النتروجين.
ووصف الباحثون من جامعة فورتسبورغ لأول مرة الآلية التي يستخدمها النبات، حيث وجدوا أنه يمتلك أعضاء شديدة الحساسية، وهي الشعيرات الحسية التي تقوم بتسجيل حتى أضعف المحفزات الميكانيكية (وقوف حشرة على النبات)، وتضخيمها وتحويلها إلى إشارات كهربائية تنتشر بسرعة عبر الأنسجة النباتية.
وخلال الدراسة التي نشرت في العدد الأخير من دورية «بلوس بيولوجي» قدم الباحثون وصفا تفصيليا لآلية اصطياد نبات (ديونايا موسيبولا) للذباب، حيث توجد لدى النبات مصيدة تتكون من نصفين، يحمل كل منهما ثلاث شعيرات حسية، وعندما تنثني الشعيرات عن طريق اللمس بسبب وقوف ذبابة، تتولد إشارة كهربائية في قاعدة الشعيرات، التي يوجد فيها القنوات الأيونية التي تتفتح بسبب تمدد غشاء غلافها وتصبح موصلة للكهرباء، ويعمل الجزء العلوي من الشعر الحسي كرافعة تضخم التحفيز الذي تسببه حتى أخف الفرائس.
ويقول راينر هيدريش، الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني لجامعة فورتسبورغ: «وفقا لما رصدناه، فإن الشعيرات الحسية تعمل على تحويل التحفيز الميكانيكي إلى إشارة كهربائية تنتشر منها، فيؤدي ذلك لانغلاق المصيدة، و بناءً على تقييم حجم رد الفعل الذي تثيره الفريسة أثناء محاولاتها تحرير نفسها، يقدر النبات آكل اللحوم ما إذا كانت الفريسة كبيرة بما يكفي، وما إذا كان الأمر يستحق تحريك عملية الهضم المتقنة».
ولمعرفة الأساس الجزيئي لهذه الوظيفة الفريدة، حصد الفريق حوالي ألف شعيرة حسية، وشرعوا في تحديد الجينات المسؤولة عن هذ الأمر.
ويقول هيدريش: «خلال هذه العملية، لاحظنا أن بصمة الجينات النشطة في الشعر الحسي تختلف عن بصمة أنواع الخلايا الأخرى في المصيدة، ووجدنا أن تحويل الحافز الميكانيكي إلى كهرباء مسؤولية القنوات الأيونية التي يتم التعبير عنها في الشعر الحسي والموجودة حصريًا هناك». ويضيف: «وجدنا أنه دون هذه القناة، يتم فقد الاستثارة الكهربائية للشعر الحسي، بما يعطل المصيدة الخاصة بالنبات».