Vi vet endelig hva som skjer med insekter som forurenser Venus Flytrap

Mange blomstrende planter er i glade, gjensidig fordelaktige forhold med dyr som suger opp søt nektar fra sine blomstrer, og i bytte bærer pollenen til langt av planter, slik at de kan reproducere. Disse harmoniske forholdene er resultatet av millioner av år med spesialisering og samutvikling som ga alle involverte parter et evolusjonært løft.

Men Venus flytrap (Dionaea muscipula), en kjøttetende plante kjent for å kutte ned på insekt, har lenge syntes å kaste plante-dyret kjærlighetsfest-stereotypen ut av vinduet. Tross alt, hvordan kan en plante som er kjent for spiser bugs også dra nytte av deres hjelp?

I lang tid stødte denne voldsomme biologen, men til slutt, i et papir utgitt før trykket i tirsdag i tidsskriftet Den amerikanske naturalisten, et team av forskere i North Carolina tilbyr bevis som kan løse dette tilsynelatende paradokset. Nøkkelen til å forstå Venus flytrap-reproduksjon synes å være å gjenkjenne forskjellene mellom to svært forskjellige deler av planten: den beryktede knekken på basen, og den mindre kjente blomst som tårer på en stamme over den.

"Før dette visste vi knapt noe om pollinering i flyvefeller i Venus, sier forsker Associate N.C. State University entomology, Elsa Youngsteadt, Ph.D., den første forfatteren på det nye papiret, forteller Omvendt.

Ved å observere hvilke snegler, krepsdyr, insekter og arachnids pollinere Venus flytrap blomster og sammenligne disse med byttet funnet i fellene, fant forskerne svaret på paradokset. Bugs som pollinerer Venus flytrap er nesten aldri de feilene som kjøttetende planten spiser.

"Disse plantene er berømte, men det handler om feller og hva de spiser, og ingenting om hvem som samhandler med sine blomster, sier Youngsteadt. "Det er spesielt interessant for denne arten fordi de er en kjøttetende plante. Vi vet at de spiser insekter, men det setter dem i en potensiell konfliktsituasjon som andre planter ikke kan oppleve fordi de kan spise de samme insekter som kan pollinere sine blomster."

Den nye oppdagelsen gjør spørsmålet om hvem som pollinerer Venus flytraps enda mer interessant. Ikke at forskere visste mye om det før: Når det gjaldt D. muscipula pollinering, var det nesten ingen forskning bortsett fra et enkelt papir fra 1958 som i stor grad er spekulativt og mangler observasjonsdata. Spesielt, forfatterne til det 60 år gamle papiret fant at Venus flytraps var selv sterile, noe som betyr at en enkelt plante hadde å motta pollen fra en annen plante for å produsere frø (i motsetning til planter som tomater, som kan befrugte seg). Dette fastslår at Venus flytrap trenger litt hjelp.

I undersøkelsen fant Youngsteadt og hennes kolleger fra North Carolina Botanical Garden og U.S. Fish and Wildlife Service at hjelpen hovedsakelig kommer fra tre arter: svettebi (Augochlorella gratiosa), langhornet bille (Typocerus sinuatus), og den rutete billeen (Trichodes apivorus). Disse artene ble funnet å bære store mengder pollen blant blomster, men ble ikke funnet i plantens feller.

Spreading deres forskning over tre steder og fire forskjellige datoer under toppen av Venus flytrap blomstrende sesong i Pender County, North Carolina, kom de til denne konklusjonen etter å ha fanget hvert dyr de så kravle på Venus flytrap blomster og swabbed sine kropper for å undersøke dem for bevis på Venus flytrap pollen.

Identifisering av dyrene som var "bytte" var litt grovere. "Vi presterte dem faktisk forsiktig med små tang og trakk ut hva som var inne," sier Youngsteadt. "Det varierte fra ting som fortsatt var i live, sannsynligvis ferske fanget den morgenen, mot ting som var så fordøyet at du kunne fortelle det var en edderkopp, men ikke mye mer enn det." Av denne grunn kunne forskerne bare identifisere den biologiske familien av mest byttedyr og ikke dens arter.

Etter å ha identifisert hvilke dyr som var pollinatorer og som ble byttet, analyserte teamet hvor mange som tilhørte hver gruppe. Av 54 taxa identifisert i blomster og feller ble det bare funnet 13 potensielle pollinatorer i fellene, og bare i lave tall.

"Det er svært lite overlapp," sier Youngsteadt. "De artene som deles er ikke veldig gode pollinatorer. De har svært lite pollen på kroppene sine, så flytrapsene gjør ikke noe for seg selv."

Laura Hamon, en student av Youngsteadts medforfattere, Rebecca Irwin, Ph.D., og Clyde Sorenson, Ph.D., vil gjennomføre neste fase av denne undersøkelsen: finne ut hvor bra hver pollinator er ved å bære pollen. Dette siste papiret, samt etterfølgende studier, vil gi forskere en mye bedre ide om hvordan man kan bevare Venus flytrap, en sårbar art som bare finnes i sørøstlige nord-Carolina og nordøstlige South Carolina. Selv om dette siste papiret ikke har noen umiddelbare implikasjoner, kan det være med å vite mer om livssyklusen og økologisk nisjing å informere fremtidige bevaringsinnsatser for denne ofte pokefulle planten.

"Når du har en art som kan trenge ekstra bevaringsadministrasjon, er denne perlen i vår region viktig for å kjenne disse grunnleggende tingene om livshistorien, sier Youngsteadt. "Hva trenger det å leve og reprodusere godt?"

Abstrakt: Fordi kjøttetende planter stole på leddyr som pollinatorer og byttedyr, risikerer de å konsumere ville være mutualister. Vi undersøkte denne potensielle konflikten i Venus flytrap (Dionaea muscipula), hvis pollinatorer var tidligere ukjente. Diverse leddyr fra to klasser og ni ordrer besøkte blomster; 56% av de besøkende som ble båret D. muscipula pollen, ofte blandet med pollen av blomstrende arter. Innenfor dette mangfoldige, generaliserte samfunnet ser det ut til at visse bee- og billearter er de viktigste pollinatørene, basert på deres overflod, pollenbelastningsstørrelse og pollentrohet. D. muscipula bytte spredde fire hvirvelløse klasser og elleve ordrer; edderkopper, biller og myrer var mest vanlige. På familie- og artnivå ble noen taxa delt mellom feller og blomster, noe som gir en nesten null verdi av nisje overlapping for disse potensielt konkurrerende strukturer. Romlig adskillelse av feller og blomster kan bidra til å partisjonere ryggradene mellom ernæringsmessige og reproduktive funksjoner i * D. muscipula.