العلماء يفسرون ظاهرة امتصاص نبات

كشف العلماء عن أسرار الآلية الغامضة الكامنة، وراء نبات فينوس المفترس للحشرات الطائرة، وبعد وجود الحشرة داخل النبات، يفرز الاتصال المتكرر بالشعر الحسي، ولديه سلسلة من الإفرازات لتحليل الفريسة وامتصاص المواد الغذائية. وتعد هذه المرة الأولى لفحص وتحليل الظاهرة مع الكشف عن الإشارات التي تنشط الإنزيمات.

ووجد فريق دولي من الباحثين أنه بمجرد التقاط الفريسة، فإن أي اتصال مع الشعر الحسي في النبات يرسل إشارات كهربائية، وعند إطلاق الإشارة للمرة الثالثة يفرز النبات هرمونًا يسمى "جاسمونيت" ، وبعد 5 إشارات يتم تنشيط الغدد الهضمية داخل الفخ، وحينها تنتج الغدة فقاعات مليئة بالسائل، تعرف باسم "حويصلات إفرازية"، وتحدث هذه العملية عند تلامس الشعر الحسي، وعندما تتلامس الغدد مع جاسمونيت.

وأوضح الباحثون أن العملية برمتها، تعتمد على تدفق الكالسيوم، وعدد قليل من البروتينات الرئيسية، ووجد الباحثون أن الجينات يتم تنشيطها في الغدد، وأضاف رينر هيدرش، عالم الفيزياء الحيوية من جامعة يوليوس ماكسيميليانز، في بافاريا في ألمانيا "افترضنا أن الحويصلات محملة بالبروتونات والكلوريد، وهو حمض هيدروكلوريكي، لقد استخدمنا الأقطاب الحساسة لقياس أثر التلامس المتكرر للشعر الحسي على تدفق أيونات الكالسيوم إلى الغدة.

ويؤدي ارتفاع مستويات الكالسيوم في السيتوبلازم إلى دمج الحويصلات مع غشاء البلازما، على غرار الإفراز العصبي من الخلايا العصبية"، ولمعرفة ما يحدث داخل حويصلات الغدة استخدم الباحثون أقطاب ألياف الكربون المتمركزة على سطح الغدة، ما يوضح أن النبات في البداية يحتوي على حمض الهيدروكلوريك، ويبدأ فقط  في إنتاج انزيمات الجهاز الهضمي بعد ساعات عدّة من صيد الفريسة.

وتحدث أول هذه الإشارات بعد حوالي 6 ساعات، وبعد 24 ساعة تتم العملية بشكل كامل، وعند هذه النقطة يكون النبات غني بالإنزيمات الهاضمة، وتابع هيدريتش "اللمسة تؤدي سريعًا إلى إطلاق جاسمونيت، ولكن الأمر يستغرق وقتًا طويلًا لإنتاج الحويصلات، وتحميلها بالشحنة، التي يسهلها الهرمون".

وصوّر الباحثون العملية بالرنين المغناطيسي، ووجدوا أن الفخ يظل جافًا عند منع تدفق الكالسيوم، وتابع هيدربتش "تنشيط الكالسيوم لخلايا الغدة أمر بالغ الأهمية، ولذلك سنلقي نظرة فاحصة على بيولوجيا قنوات الكالسيوم لنبات فينوس، نريد فحص الآلية التي تحسب الإشارات، التي تنتقل عن طريق الشعر الحسي في الغدة، وترجمتها إلى بيولوجيا تعتمد على جاسمونيت".