Jak jedno odnóże sprawia, że mrówka traci życie

Muchołówki to rośliny z rodziny rosiczkowatych, które wabią nektarem drobne stawonogi, a potem chwytają je, zaciskając tzw. liście pułapkowe. Chociaż nie mają układu nerwowego, potrafią reagować na nawet bardzo delikatne bodźce mechaniczne, takie jak dotknięcie kończyną mrówki. Do tej pory wiadomo było, że za reakcją zamykania pułapki stoją procesy elektrochemiczne z udziałem jonów wapnia. To właśnie kationy Ca przyłączają się do specjalnych białek kanałowych i otwierają je, uruchamiając przepływ płynów komórkowych. Czyli działają jak tama na rzece – gdy ona się podnosi, uwalnia falę niosącą ze sobą dużą energię. Podobna fala napompowuje i wprawia w ruch drobne elementy roślinnej pułapki. Dzięki temu stają się one usztywnione i zaciskają się na ofierze.

Co jednak te wszystkie procesy inicjuje? Na te pytania postanowili odpowiedzieć autorzy pracy, która ukazała się właśnie w „Nature Communications”. Dzięki serii precyzyjnych eksperymentów wykorzystujących metody obrazowania stężeń we włoskach czuciowych, analizy zmiany potencjałów w błonach komórkowych i modyfikacje genetyczne roślin, odkryli pierwotne czujniki dotyku u muchołówek. Okazało się, że są nimi kanały jonowe DmMSL10, zlokalizowane u podstawy mikroskopijnych włosków czuciowych wyścielających wnętrze roślinnych pułapek. Kiedy taki włosek zostaje zgięty przez nieuważnego owada, DmMSL10 otrzymuje mechanicznego kuksańca, który pobudza go do działania (i otworzenia „tamy” z jonami wapnia). Dalej wszystko przebiega zgodnie z poznanym wcześniej schematem.

Badacze zwracają uwagę, że zasada działania opisanych tu receptorów jest taka sama, jak u zwierząt, w tym ludzi. Czyli: aby doszło do reakcji, musi zostać przekroczony pewien stały próg pobudliwości – dopiero wtedy wytworzy się potencjał czynnościowy. Reguła ta nosi nazwę „wszystko albo nic”. To pokazuje, że nawet bardzo odległe od siebie taksony, o zupełnie innym schemacie budowy, mogą wykorzystywać podobne rozwiązania fizjologiczne.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.