Περισσότερα από 150 χρόνια μετά την πρωτοποριακή υπόθεση του Κάρολου Δαρβίνου, μια νέα επιστημονική μελέτη επιβεβαιώνει ότι ορισμένα φυτά του γένους Saxifraga μπορούν πράγματι να τρέφονται με έντομα. Συγκεκριμένα, η έρευνα απέδειξε ότι η Saxifraga candelabrum παγιδεύει, διασπά και απορροφά θρεπτικά συστατικά από έντομα. Αυτή η ανακάλυψη έρχεται να δώσει απάντηση σε ένα ερώτημα που είχε θέσει ο Δαρβίνος ήδη από το 1875.
Η αρχική υπόθεση του Δαρβίνου
Ο Κάρολος Δαρβίνος είχε υποψιαστεί από το 1875 ότι δύο είδη του γένους Saxifraga, η Saxifraga rotundifolia και η Saxifraga umbrosa, ενδέχεται να είναι εντομοφάγα. Η θεωρία του βασίστηκε στην παρατήρηση μικρών αδενωδών τριχών στα φυτά αυτά, οι οποίες παράγουν μια κολλώδη ουσία. Οι δομές αυτές του θύμιζαν αντίστοιχες που συναντώνται σε γνωστά σαρκοφάγα φυτά.
Ωστόσο, τα πειράματα που πραγματοποίησε ο Δαρβίνος εκείνη την εποχή δεν ήταν αρκετά για να αποδείξουν ότι τα φυτά ήταν σε θέση να χωνέψουν τα έντομα που παγίδευαν. Η απόδειξη αυτή παρέμενε ανεκπλήρωτη για περισσότερο από ενάμιση αιώνα, μέχρι την εμφάνιση των σύγχρονων επιστημονικών τεχνικών.
Η νέα επιστημονική έρευνα
Η απάντηση στο ερώτημα του Δαρβίνου δόθηκε μέσω μιας νέας έρευνας, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications. Οι επιστήμονες αξιοποίησαν σύγχρονες τεχνικές που δεν υπήρχαν κατά την εποχή του Δαρβίνου, επιτρέποντας μια λεπτομερέστερη μελέτη των φυτών.
Στο επίκεντρο της έρευνας βρέθηκε η Saxifraga candelabrum, ένα ανθοφόρο φυτό. Αυτό το είδος αναπτύσσεται στις ορεινές περιοχές της Κίνας, κυρίως στα νότια του οροπεδίου Τσινγκχάι-Θιβέτ και στα βουνά Χενγκντουάν. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το συγκεκριμένο φυτό χρησιμοποιεί τις κολλώδεις δομές του για να παγιδεύει μικρά έντομα, κυρίως σκνίπες και άλλα μικρά δίπτερα.
Ο μηχανισμός παγίδευσης και πέψης
Οι χημικές αναλύσεις που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο της έρευνας έδειξαν ότι η Saxifraga candelabrum παράγει συγκεκριμένες οσμές, οι οποίες λειτουργούν ως δέλεαρ για τα έντομα. Αφού τα έντομα προσελκυστούν και παγιδευτούν στις κολλώδεις δομές του φυτού, ξεκινά η διαδικασία της διάσπασης.
Το φυτό εκκρίνει ένα ένζυμο, τη φωσφατάση, το οποίο συμβάλλει στη διάσπαση των εντόμων. Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα της έρευνας προέκυψε από τη χρήση ισοτόπων. Οι επιστήμονες σημάδεψαν το άζωτο που υπήρχε στα έντομα και στη συνέχεια διαπίστωσαν ότι το συγκεκριμένο στοιχείο μεταφερόταν από τα θηράματα στους ιστούς του φυτού. Το εύρημα αυτό αποδεικνύει την άμεση σχέση ανάμεσα στην παγίδευση, την πέψη και την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών από το φυτό.
Προσαρμογή σε ακραίο περιβάλλον
Η ιδιαιτερότητα της Saxifraga candelabrum φαίνεται να συνδέεται άμεσα με το περιβάλλον στο οποίο ζει και αναπτύσσεται. Το φυτό αυτό ευδοκιμεί σε υψόμετρο περίπου 2.500 έως 3.300 μέτρων, σε βραχώδεις και ξηρές περιοχές. Το έδαφος σε αυτά τα υψόμετρα είναι συνήθως φτωχό σε θρεπτικά συστατικά, ιδίως σε άζωτο.
Όπως όλα τα φυτά, η Saxifraga candelabrum μπορεί να παράγει την ενέργεια που χρειάζεται μέσω της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, για την ανάπτυξή του απαιτούνται και απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία, όπως το άζωτο. Σε ένα περιβάλλον όπου το έδαφος δεν προσφέρει επαρκές άζωτο, η παγίδευση και η πέψη μικρών εντόμων προσφέρει στο φυτό έναν επιπλέον τρόπο να εξασφαλίζει τα απαραίτητα αυτά θρεπτικά συστατικά.
Επιβεβαίωση μιας ιστορικής θεωρίας
Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, δεν επιβεβαιώνει απλώς μια υπόθεση που είχε διατυπώσει ο Δαρβίνος το 1875. Ταυτόχρονα, αποκαλύπτει και τον τρόπο με τον οποίο ένα φυτό που ζει σε ακραίες συνθήκες έχει προσαρμοστεί για να επιβιώσει. Η έρευνα αυτή προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ της κατανόησης των μηχανισμών επιβίωσης των φυτών σε δύσκολα περιβάλλοντα.
Με πληροφορίες από: Gazzetta