21:32, 25.07.2020. | TEXTA BIOLOGICA NIŠ

Karnivorne biljke - Ima li mesojeda među biljkama?

Autor: Aleksandra Petrović, izvor: PMF Žurnal

Ako bih vas pitala šta su to karnivorne biljke, u glavi bi vam se stvorila slika male biljke sa velikim nazubljenim vilicama koje hvataju insekte iz svoje okoline. Međutim, koliko god vam ta vizija delovala istinito, nije u skladu sa pravim karnivornim biljkama.

Šta jednu biljku čini karnivornom?

Karnivorno znači sposobno da jede meso, što znači da je biljka morala da razvije neke mehanizme kojima bi se prilagodila karnivornosti. Najbitnije karakteristike koje karnivorna biljka mora da poseduje kako bi preživela su: privlačenje plena, hvatanje plena, sekrecija digestivnih enzima i apsorpcija svarenih materija. Proces varenja kod ovih biljaka je veoma raznovrsan, može se zasnivati na sekreciji digestivnih enzima uz učešće bakterija, ali može biti rezultat isključivo bakterijske aktivnosti. Broj danas poznatih digestivnih enzima kod  karnivornih biljaka je veoma varijabilan, mogu potpuno odsustvovati kao kod roda Heliamphora, a može ih biti i više kao što je to slučaj sa rodom Nepenthes, kod koga se javlja pet enzima. Kod svih poznatih karnivornih biljaka digestivni organi su modifikovani listovi.

Nepenthes sp
Nepenthes sp

Karnivorne biljke s evolucionog aspekta

Sve biljke i životinje su evoluirale kako da bi mogle da nasele sva dostupna staništa; među njima su i  suva, vlažna, previše ili premalo osunčana… Bilo je pitanje vremena kada će evoluirati toliko da mogu da prežive na staništima siromašnim hranljivim materijama ili vodom. Najstariji pronađeni fosil karnivorne biljke je Aldrovanda, pronađena u steni iz perioda  Eocena, stara oko 53 miliona godina.

Smatra se da karnivorne biljke vode poreklo od biljaka čiji su listovi formirali udubljenja u kojima se nakupljala kišnica i pravila rezerve za sušni period. Takvi listovi predstavljali su idealne rezervoare vode za insekte, pa bi se po koji insekt, pokušavajući da pije, udavio. Nakon toga bi bio razgrađen od strane bakterija koje su živele u toj vodi. Tako nastale nutrijente rastvorene u vodi biljka je mogla lako da apsorbuje i obezbedi sebi materije potrebne za rast.

Osobine karnivornih biljaka

Obično se pomisli da su karnivorne biljke zapravo insektivorne- hrane se insektima. Međutim, s razlogom se ne zovu insektivornim. Ove biljke će apsorbovati bilo koje dostupne materije, ne samo one poreklom od insekata. Neke karnivorne biljke koje su se specijalizovale za ishranu insektima, ali nisu mnogobrojne. Postoje i biljke koje hvataju i zarobljavaju životinje, ali ih ne upotrebljavaju u ishrani. Tako neke biljke iz roda Aristolochia zarobljavaju insekte u svojim cvetovima koji imaju veoma interesantne oblike, nalik kanticama koje se formiraju kod karnivornih biljaka, u koje rod Aristolochia ne spade. One  hvataju insekte kako bi sebi olakšale oprašivanje, ali zarobljene oprašivače ne ubijaju. Ako neki od njih ugine u cvetu, to nije zarad obezbeđivanja hranljivih materija jer karnivorne biljke nikad ne koriste svoje cvetove kao zamke.

Proboscidea louisianica cvet

U porodicu Martyniaceae spada rod Proboscidea čiji su se predstavnici Ibicella lutea, Proboscidea louisianicaProboscidea parfiflora, poznati i kao Đavolje kandže zbog izgleda svog semena, smatrali karnivornim. One imaju lepljive listove koji služe za odbranu od predatora,ali njima takođe hvataju sitne muve. Međutim, pošto iz uhvaćenog plena ne dobijaju mnogo hranljivih materija, ne smatraju se karnivornim, već biljkama ubicama.

Proboscidea althaeifolia seme
Proboscidea althaeifolia seme

Još jedna grupa biljaka koje su smatrane karnivornim jeste iz roda Roridula. Ove biljke hvataju plen i čekaju da ga neki od insekata svari. Nakon toga dolazi do defekacije na listovima ovih biljaka, a zatim one vrše apsorpciju hranljivih materija iz fecesa.

Mehanizmi hvatanja plena

Poznato je pet mehanizama za hvatanje plena zastupljenih kod karnivornih biljaka:

– Zamka u obliku krčaga- plen se hvata uvijenim listom u kome se nalaze digestivni enzimi i bakterije.

Pasivne zamke privlače plen sa nektarom koji izlučuje antocijanin sličan cvetu u krčagu. Većini biljaka je krčag prekriven slojem voštanih ljuspica, koje su klizave za insekte, zbog čega padaju u krčag., probavni enzimi koji razgrađuju plen u materiju apsorbujuću za biljku.  Voda može biti zarobljena u vrču, stvarajući stanište za drugu floru i faunu. Najpoznatije biljke iz ove grupe su Heliamphora sp i  Sarracenia purpurea.

Heliamphora sp
Heliamphora sp

– Zamke za leteće insekte- upotrebljavaju lepljive supstance.

Ovakve zamke koriste lepljivu sluz ili lepak. Listovi su prekriveni žlezdama koje luče sluz, koje mogu biti kratke ili duge i pokretne. Imaju raznovrne aktivne listiće čije sluzne žlezde se nalaze na kraju dugačkih tentakula, koje imaju veoma brz odgovor na plen. Najpoznatiji rod je rod Drosera, u našoj flori zastupljena je ugrožena vrsta Drosera rotundifolia na Vlasinskom jezeru.

Drosera rotundifolia
Drosera rotundifolia

– Hvataljka- koriste brze pokrete otvaranja i zatvaranja listova.

Postoje dve vrste koje su su imale zajedničkog pretka sa adaptacijom hvataljke, koja je evoluirala iz roda predaka koji je koristio ovakve klopke. Njihov mehanizam za hvatanje je opisan kao „zamka za miša“, „zamka medveda“ ili „zamka čoveka“, i to na osnovu njihovog oblika i brzog kretanja. To su Dionaea muscipula koja je terestrična i sposobna za hvatanje raznih zglavkara, i Aldrovanda vesiculosa koja je vodena i sposobna za hvatanje sitnijih beskičmenjaka.  Zamke su vrlo slične, lišće čiji je terminalni deo podeljen na dva režnja spojena srednjim savijenim režnjem. . Dlake pomoću kojih hvataju plen, po tri na svakom režnju kod Dionaea muscipula, a mnogo više u slučaju Aldrovanda vesiculosa, smeštene su unutar režnjeva i osetljive su na dodir.

Dionaea muscipula
Dionaea muscipula

– Zamke mehurovi- koriste mehurove koje stvaraju unutrašnji vakuum.

Ova vrsta zamki karakteristična je za rod Utricularia, mehur ima mali otvor, a kod vodenih vrsta i dve duge dlake kao okidač. Hrane se vodenim beskičmenjacima koji, dodirujući dlake aktiviraju vakuum.

Utricularia vulgaris
Utricularia vulgaris

– Zamke koje funkcionišu po principu klešta jastoga- prisiljavaju plen da se kreće ka digestivnom organu na kome su dlake usmerene preema unutrašnjosti.

Zamka koja funkcioniše po principu klešta jastoga je komora u koju se lako ulazi, a čiji je izlaz ili teško naći ili je ometen čekinjama usmerenim prema unutra. Ovaj mehanizam za hvatanje funkcioniše kod roda Genlisea. Najverovatnije su ove biljke specijalizovane za vodene protozoe. Listovi u obliku slova Y omogućavaju plenu ulazak, ali ne i izlaz. Dlake usmjerene prema unutra prisiljavaju plen da se kreće u određenom smeru.

Genlisea violacea

Karnivorne biljke su zastupljene u flori svih kontinenata, izuzev Antarktika. Njihova drugačija i nesvakidašnja morfologija su veoma privlačne ljudima pa se mnogi odlučuju za njihovo uzgajanje. One su na neki način promenile uobičajeno viđenje biljaka gde su one obrok, a ne oni koji konzumiraju. Sve njihove neobične osobine čine ih onim što jesu- karnivornim biljkama. Bez svih tih adaptacija bile bi kao i svaka druga bljka- izvor hrane nekim drugim organizmima. Svojim načinom života promenile su naš pogled na carstvo biljaka i još jednom nas uverile u raznovrsnost živih bića. Pokazale su nam i to da u prirodi nije sve crno- belo. Uvek postoje nijanse sive između.