Mięsożerne rośliny trawią owady, a czasem nawet niewielkie kręgowce, żeby uzyskać składniki odżywcze. Dotyczy to gatunków rosnących tam, gdzie takich składników brakuje: w szczelinach skał, na terenach piaszczystych lub torfowiskach.
Triantha occidentalis rośnie na podmokłych terenach w Ameryce Północnej. Jest niepozorna – ma cienką łodygę i niewielki kwiatostan z drobnymi białymi płatkami. Nie widać żadnego specjalnego aparatu, których chwyta owady. Qianshi Lin z kanadyjskiego Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej wraz z zespołem wykazała jednak, że roślina jest mięsożerna.
– To nie tylko nowy gatunek mięsożernej rośliny. To zupełnie nowa grupa mięsożernych roślin – komentuje Lin.
Wśród ponad 300 tysięcy gatunków roślin naczyniowych do tej pory poznano zaledwie 650 gatunków mięsożernych. Większość z nich jest ze sobą spokrewniona, a niezależnych mechanizmów, które pozwalają roślinom chwytać i trawić owady, odkryto dopiero jedenaście. Teraz przybył dwunasty.
Gdzie rosną rośliny mięsożerne
Na trop badaczy naprowadziło to, że roślina często występuje w pobliżu innych mięsożernych gatunków. W jej kwiatach znajdowano też owady. Kolejną, ale mocniejszą przesłankę dostarczyły badania genetyczne. Wykazały, że Triantha occidentalis w toku ewolucji straciła niektóre geny, których pozbyły się rośliny mięsożerne. Były to jednak poszlaki, a nie twarde dowody.
Swoje podejrzenia badacze postanowili zweryfikować za pomocą znakowania izotopowego. Wypuścili na kwiaty tych roślin muszki owocówki, które wcześniej karmiono pożywieniem o podwyższonej zawartości izotopu azotu o liczbie atomowej 15.
To rzadko występujący w naturze izotop tego pierwiastka, który ma dodatkowy neutron w jądrze. Jest stabilny i nieco cięższy od powszechnie występującego izotopu o czternastu neutronach. Łatwo go przez to wykryć.
Zgodnie z przypuszczeniami badaczy, zawartość azotu-15 w roślinach wzrosła po tym, jak wypuszczono na nie karmione nim muszki. Oznaczało to, że Triantha occidentalis się nimi pożywiła. To cenna zdobycz na ubogich glebach, na których rośnie. Oszacowano, że owady dostarczają roślinom ponad połowę (aż 64 proc.) zawartego w nich azotu.
Zabić, czy nie zabić? Ewolucyjne dylematy mięsożernych roślin
Odkrycie było dość nieoczekiwane, ponieważ znakomita większość drapieżnych roślin nie chwyta zdobyczy za pomocą kwiatów. Zwykle służą do tego liście lub specjalne narządy chwytne. Jest ku temu ważki powód.
Owady są kluczowe w zapylaniu. Jeśli roślina będzie zabijać owady zapylające jej kwiaty, nie rozwinie owoców i nasion. Jeśli już chwyta owady za pomocą kwiatów, musi robić to zmyślnie. Jest to trudna sztuka, która wymaga balansowania na krawędzi zysku i straty.
– Sądzimy, że Triantha occidentalis to się udaje, bowiem jej włoski nie są zbyt lepkie, mogą więc chwytać tylko małe owady. Większe i silniejsze, takie jak pszczoły czy motyle, które ją zapylają, unikają schwytania – tłumaczy Tom Givnish z Uniwersytetu Wisonsin-Madison, współautor odkrycia.
Europejskie kosatki też mogą być mięsożerne
Jest jeszcze jedna, bliższa nam roślina, którą podejrzewa się o owadożerność. Nie powinno dziwić, że tak jak Triantha occidentalis należy do kosatkowatych. Bywa uprawiana jako roślina ozdobna, naturalnie występuje na obszarach górskich, a na nizinach wyłącznie na torfowiskach. W Polsce jest zagrożona wyginięciem i objęta ścisłą ochroną. To kosatka kielichowa (Tofieldia calyculata).
Inni badacze, z Uniwersytetu w Bayreuth, podejrzewają ją o to, że także jest mięsożerna. W „Annals of Botany” opisali, że jej bezpośrednim sąsiedztwie również wykrywano wyższe stężenia azotu niż wokół innych roślin.
Mięsożerność kosatkowatych umykała naukowcom tak długo, bo nie są egzotyczne ani rzadkie. Odkrycie może oznaczać, że wiele roślin, których o to nie nawet nie podejrzewaliśmy, może być mięsożernych.
Źródło: University of Wisconsin-Madison, Annals of Botany, PNAS