Las atrapamoscas de Venus atrapan arañas e insectos rompiendo las hojas de su trampa. Este mecanismo se activa cuando las presas desprevenidas tocan los pelos desencadenantes altamente sensibles dos veces en 30 segundos. Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Zúrich ahora ha demostrado que un solo toque lento tambiéndesencadena el cierre de la trampa, probablemente para atrapar larvas y caracoles de movimiento lento.
La Venus atrapamoscas Dionaea muscipula es quizás la planta carnívora más conocida.Atrapa a sus presas, principalmente arañas e insectos, utilizando un sofisticado mecanismo de captura.Sus distintas hojas tienen tres pelos desencadenantes altamente sensibles en cada lóbulo.Estos pelos reaccionan incluso a los más pequeños toques, por ejemplo, cuando una mosca se arrastra a lo largo de la hoja, enviando una señal eléctrica, que se extiende rápidamente por toda la hoja.Si se disparan dos señales en poco tiempo, la trampa se rompe en milisegundos.
Nuevo disparador para mecanismo de captura
Las reacciones fisiológicas en las que se basa este mecanismo de atrapamiento se han estudiado durante más de 200 años. El consenso ha sido que cada toque suficientemente fuerte de un gatillo provoca una señal eléctrica, y que dos señales en 30 segundos dan como resultado el cierre dela trampa. Un nuevo estudio de la Universidad de Zúrich UZH y ETH Zúrich ha encontrado otro mecanismo desencadenante. "Contrariamente a la creencia popular, tocar lentamente el pelo del gatillo solo una vez también puede causar dos señales y, por lo tanto, provocar el chasquido deltrampa ", dice el coautor Ueli Grossniklaus, director del Departamento de Biología Vegetal y Microbiana de la UZH.
Primero, el equipo interdisciplinario de investigadores determinó las fuerzas necesarias para activar el mecanismo de captura de la planta. Lo hicieron mediante el uso de sensores altamente sensibles y sistemas microrobóticos de alta precisión desarrollados por el equipo del coautor Bradley J. Nelson en el Institutode robótica y sistemas inteligentes en ETH Zurich. Esto permitió a los científicos desviar los pelos del gatillo a un ángulo preciso a una velocidad predefinida para medir las fuerzas relevantes. Estos experimentos confirmaron la teoría previa. Si los parámetros elegidos se aproximan al toquede presa regular, se necesitan dos toques para que la trampa se rompa.
A partir de los datos recopilados, los investigadores del Instituto ETH para Materiales de Construcción desarrollaron un modelo matemático para determinar el rango de deflexión angular y los umbrales de velocidad que activan el mecanismo de ajuste ". Curiosamente, el modelo mostró que a velocidades angulares más lentas resultaba un toqueen dos señales eléctricas, de modo que la trampa debería romperse ", dice Grossniklaus. Posteriormente, los investigadores pudieron confirmar la predicción del modelo en experimentos.
Atrapando presas lentas
Cuando está abierto, los lóbulos de las hojas del atrapamoscas Venus están doblados hacia afuera y bajo tensión, como un resorte tenso. La señal de activación provoca un cambio diminuto en la curvatura de las hojas, lo que hace que la trampa se rompa instantáneamente. Las señales eléctricas songenerado por canales iónicos en la membrana celular, que transportan átomos fuera y dentro de la célula ". Creemos que los canales iónicos permanecen abiertos mientras la membrana se estira mecánicamente. Si la desviación se produce lentamente, el flujo de iones es suficientepara desencadenar varias señales, lo que hace que la trampa se cierre ", explica el coautor Hannes Vogler, biólogo de plantas de la UZH. El mecanismo de disparo recientemente descubierto podría ser una forma de que la atrapamoscas Venus atrape presas que se mueven lentamente, como larvas oCaracoles.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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