سرّ “فينوس” ينكشف… كيف تنقضّ النبتة القاتلة على فرائسها؟
كشف علماء الآلية الفيزيائية التي تمكّن نبتة “فينوس” صائدة الحشرات من إطباق أوراقها بسرعة خاطفة على فرائسها، في اكتشاف يسلّط الضوء على أحد أكثر النباتات إثارة للدهشة في العالم.
فعندما تلامس حشرة التراكيب الشبيهة بالشعيرات الموجودة على السطح الداخلي للمصيدة، تنغلق الأوراق التي تشبه فكّين مفترسين حولها، قبل أن تفرز النبتة إنزيمات هاضمة تمكّنها من الاستفادة من العناصر الغذائية التي توفرها الفريسة.
وأوضح الباحثون أن التجارب أظهرت أن انغلاق المصيدة يبدأ بعملية تليين سريعة في جدران الخلايا الواقعة في الطبقة الخارجية للمصيدة، وهي ورقة متحورة بشكل كبير تتألف من فصّين يشبهان الفكّين وتحيط بهما أسنان بارزة.
ولأكثر من قرن، سادت فرضية علمية مفادها أن انغلاق المصيدة يحدث نتيجة إعادة توزيع سريعة للماء داخل الورقة، بحيث ينتقل بين الخلايا مسبباً انتفاخ أحد جانبيها. إلا أن الدراسة الجديدة تشير إلى آلية بيولوجية مختلفة.
وقال الفيزيائي يوئيل فورتير، من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (سي إن آر إس) وجامعة إيكس مرسيليا، والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة “ساينس”: “أحد أشهر النباتات في العالم لا يزال قادراً على إدهاشنا، فبعد أكثر من قرن من البحث ما زلنا نكتشف أشياء جوهرية جديدة حول طريقة عمله”.
وتنمو هذه النبتة المفترسة في نطاق جغرافي محدود بولايتَي نورث كارولاينا وساوث كارولاينا في الولايات المتحدة. وكغيرها من النباتات اللاحمة، تعيش في بيئات فقيرة بالعناصر الغذائية، ما يدفعها إلى تعويض هذا النقص عبر اصطياد الحشرات وهضمها.
وخلال تجارب أُجريت في مدينة مرسيليا الفرنسية، استخدم الباحثون تقنيات عدة، من بينها التصوير عالي السرعة والقياسات الميكانيكية للطبقة الخارجية للنبات، إضافة إلى قياس حركة المياه داخل الأنسجة النباتية لاستبعاد دورها المباشر في عملية الانغلاق.
وأوضح فورتير أن النبتة تعتمد على شعيرات حساسة متخصصة داخل المصيدة، وعندما تلامس الحشرة هذه الشعيرات مرتين خلال فترة زمنية قصيرة، تُفعَّل آلية الإغلاق التي يمكن أن تحدث خلال أجزاء من الثانية.
وأضاف أن المصيدة تكون مشدودة ميكانيكياً مسبقاً، على غرار الزنبرك المعدني، وعند تحفيزها تلين جدران خلايا الطبقة الخارجية بسرعة بنسبة تتراوح بين 30 و40 في المائة، ما يجعلها أكثر مرونة ويحرر الضغوط الداخلية المخزنة في الأنسجة، الأمر الذي يؤدي إلى انحناء المصيدة وانغلاقها. وتتم هذه العملية خلال نحو ثانية واحدة.
وبمجرد انغلاق المصيدة، تُحتجز الحشرة داخلها لتبدأ عملية الهضم، حيث تمتص النبتة السوائل الغنية بالعناصر الغذائية الناتجة عن تفكك الفريسة، قبل أن تعيد فتح المصيدة استعداداً لاصطياد فريسة جديدة
