Bagaimana Penangkap Lalat Venus ‘Mengingat’ Saat Menangkap Mangsa


Ilmuwan terus melanjutkan untuk mengetahui mekanisme di mana tumbuhan insektivora Venus dapat mengetahui kapan ia telah menangkap serangga yang lezat sebagai mangsa dan bukan sebagai objek yang tidak dapat dimakan (atau sekadar peringatan palsu). Ada bukti bahwa tanaman karnivora memiliki sesuatu yang mirip dengan “ingatan” jangka pendek, dan tim ilmuwan Jepang telah menemukan bukti bahwa mekanisme ingatan ini terletak pada perubahan konsentrasi kalsium pada daunnya, menurut sebuah makalah yang diterbitkan baru-baru ini. di jurnal Tanaman Alam.

ARS TECHNICA

Kisah ini awalnya muncul di Ars Technica, sumber tepercaya untuk berita teknologi, analisis kebijakan teknologi, ulasan, dan banyak lagi. Ars dimiliki oleh perusahaan induk WIRED, Condé Nast.

Penangkap lalat Venus menarik mangsanya dengan aroma buah yang menyenangkan. Saat serangga hinggap di daun, ia merangsang bulu pemicu yang sangat sensitif yang melapisi daun. Ketika tekanan menjadi cukup kuat untuk membengkokkan bulu-bulu itu, tanaman akan menutup daunnya dan menjebak serangga di dalamnya. Silia panjang menangkap dan menahan serangga di tempatnya, seperti jari, saat tanaman mulai mengeluarkan cairan pencernaan. Serangga itu dicerna secara perlahan selama lima hingga 12 hari, setelah itu jebakan dibuka kembali, melepaskan kulit serangga yang sudah kering ke dalam angin.

Kembali pada tahun 2016, tim ilmuwan Jerman menemukan bahwa penangkap lalat Venus benar-benar dapat “menghitung” berapa kali sesuatu menyentuh daun yang bergaris rambut — kemampuan yang membantu tanaman membedakan keberadaan mangsa dan kacang atau batu kecil, atau bahkan serangga mati. Para ilmuwan menyetrum daun tanaman uji dengan pulsa mechano-electric dengan intensitas berbeda dan mengukur responsnya. Ternyata tanaman mendeteksi “potensi aksi” pertama tetapi tidak langsung menutup, menunggu sampai kejutan kedua memastikan keberadaan mangsa yang sebenarnya, di mana saat itu jebakan menutup.

Tetapi penangkap lalat Venus tidak menutup sepenuhnya dan menghasilkan enzim pencernaan untuk memakan mangsanya sampai rambutnya terpicu tiga kali lagi (dengan total lima rangsangan). Ilmuwan Jerman menyamakan perilaku ini dengan melakukan analisis biaya-untuk-keuntungan yang belum sempurna, di mana jumlah rangsangan pemicu membantu penangkap lalat Venus menentukan ukuran dan kandungan nutrisi dari mangsa potensial yang berjuang di perutnya dan apakah upaya itu sepadan. Jika tidak, jebakan akan melepaskan apa pun yang telah ditangkap dalam waktu 12 jam atau lebih. (Cara lain yang digunakan penangkap lalat Venus untuk mengetahui perbedaan antara objek yang tidak dapat dimakan dan mangsa sebenarnya adalah reseptor kitin khusus. Sebagian besar serangga memiliki kerangka luar kitin, sehingga tanaman akan menghasilkan lebih banyak enzim pencernaan sebagai respons terhadap keberadaan kitin.)

Implikasinya adalah bahwa tumbuhan insektivora Venus harus memiliki semacam mekanisme ingatan jangka pendek agar dapat berfungsi, karena ia harus “mengingat” rangsangan pertama cukup lama agar rangsangan kedua mencatat. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pergeseran konsentrasi ion kalsium berperan, meskipun kurangnya sarana untuk mengukur konsentrasi tersebut, tanpa merusak sel daun, menghalangi para ilmuwan untuk menguji teori tersebut.

Di situlah studi terbaru ini masuk. Tim Jepang menemukan cara untuk memperkenalkan gen untuk protein sensor kalsium yang disebut GCaMP6, yang bersinar hijau setiap kali berikatan dengan kalsium. Fluoresensi hijau memungkinkan tim untuk melacak secara visual perubahan konsentrasi kalsium sebagai respons untuk merangsang rambut sensitif tanaman dengan jarum.

“Saya mencoba begitu banyak eksperimen selama dua setengah tahun, tetapi semuanya gagal,” kata rekan penulis Hiraku Suda, seorang mahasiswa pascasarjana di Institut Nasional untuk Biologi Dasar (NIBB) di Okazaki, Jepang. “Penangkap lalat Venus adalah sistem yang menarik. bahwa saya tidak menyerah. Akhirnya saya menyadari bahwa DNA asing yang terintegrasi dengan efisiensi tinggi ke dalam tumbuhan insektivora Venus tumbuh dalam kegelapan. Itu adalah petunjuk kecil tapi sangat diperlukan. “

Hasilnya mendukung hipotesis bahwa rangsangan pertama memicu pelepasan kalsium, tetapi konsentrasi tidak mencapai ambang kritis yang menandakan jebakan untuk menutup tanpa masuknya kalsium kedua dari rangsangan kedua. Stimulus kedua harus terjadi dalam 30 detik, karena konsentrasi kalsium menurun seiring waktu. Jika butuh lebih dari 30 detik antara rangsangan pertama dan kedua, jebakan tidak akan menutup. Jadi konsentrasi kalsium yang menipis dan menyusut di sel daun tampaknya berfungsi sebagai semacam memori jangka pendek bagi penangkap lalat Venus.

Diposting oleh : joker123

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.