semantic2
Как большинство уже знает, для того чтобы закрыть ловушку этого растения, требуется 2 стимуляции триггерного волоска в течение 35 секунд, и все знают, что растение реагирует так, чтобы исключить песок или дождь в качестве добычи. Но то, что эта статья попытается прояснить, это то, что происходит в ловушечных лепестках, когда эти триггерные волоски стимулируются.
Строение растения
Очевидно, что необходим некоторый уровень связи между всеми ячейками в ловушках, чтобы получить организованный ответ в виде быстрого закрытия ловушки. И различные процессы существуют внутри растений, так же как и у животных.
Клетки могут общаться друг с другом через поры, которые они имеют в своей мембране, которая заботится о «прямой соседней клеточной связи», но, как и животные, растения могут также использовать электрические сигналы для «дальней связи».
В частности, в Венериной Мухоловке существует электрическая связь между триггерными волосками в центре каждой доли в направлении мидриба (части ловушки, где два поля сходятся и где ловушка связана с остальной частью листа). Природа этой электрической сигнализации объясняет, почему требуется 2 стимуляции и почему эти 2 стимуляции должны произойти в течение 35 секунд.
Получение сигнала: реакция растения
Когда электрический сигнал превысит пороговое значение, это займёт 0,3 секунды для ловушки. Но как происходит это изменение открытого состояния на закрытое?
Электрический сигнал, поступающий в середину ловушки, имеет несколько последствий, но все они сводятся к одному и тому же эффекту. Чтобы понять этот эффект, мы должны сначала немного описать ловушку.
Теперь, когда электрический сигнал достаточной силы достигает мидриба, он запускает (среди других эффектов, которые здесь не обсуждаются) открытие так называемых аквапоринов.
Аквапорины – это поры в мембранах клеток, позволяющие воде перемещаться из одной клетки в соседнюю клетку, которая связана с этим аквапорином. При открытии аквапоринов дисбаланс в тургоре между внутренним и внешним слоями мезофильных клеток исчезает и формируется новое равновесное состояние.
В этом новом равновесном состоянии есть два общих наблюдаемых эффекта. Во-первых, две доли переходят из выпуклого состояния при открытии в вогнутое состояние при закрытии (при взгляде на внутренний эпидермис). Во-вторых, реснички ловушек наклоняются друг к другу и не дают добыче вырваться. Поскольку аквапорины могут перемещать большое количество воды за короткий промежуток времени, это «восстановление тургорного дисбаланса» объясняет быструю фазу первоначального закрытия ловушки. Это также объясняет, почему повторное открытие ловушки является медленным процессом, поскольку существует дисбаланс, который должен быть восстановлен снова.
Когда триггерные волоски постоянно стимулируются, этот процесс восстановления дисбаланса останавливается, и листья медленно продолжают закрываться. Когда два края лепестков соприкасаются друг с другом, в процессе переваривания насекомых начинается целая новая фаза.
