Биологи раскрыли причину, по которой тропическая лиана становится хищной

Ученые из Университета Лейбница в Ганновере выяснили, почему тропическая лиана Triphyophyllum peltatum может переключаться на хищничество. Это растение обладает уникальной способностью отращивать специализированные листья для охоты на насекомых по необходимости. Эта особенность помогает лиане выживать в сложных условиях, когда сильные дожди вымывают из почвы фосфор, необходимый для роста растения.

Существует более 600 видов плотоядных растений, включая известные венерина мухоловка и непентес, но T. peltatum особенная. Эта лиана может отращивать «охотничьи» листья с капсулами, содержащими клейкое вещество для ловли насекомых, или же просто вести «растительный» образ жизни без активного хищничества.

T. peltatum обитает во влажных прибрежных лесах Западной Африки и производит несколько типов листьев: обычные листья для фотосинтеза, маленькие крючковидные листья для цепляния за опоры и «охотничьи» листья для ловли насекомых. Последние появляются не всегда, и исследователи долгое время пытались выяснить, в каких условиях лиана начинает их производить.

В ходе экспериментов в лаборатории, биологи выращивали T. peltatum в разных условиях, погружая корни растения в горшки с жидкостью, содержащей разное количество питательных веществ, и подвергая растения различным условиям окружающей среды. Исследователи также применяли стрессовые гормоны и меняли доступность ключевых элементов для растений – азота, фосфора и калия.

В результате выяснилось, что образование «охотничьих» листьев вызывает дефицит фосфора. Если лианы оказываются в таких условиях, они начинают выращивать ловчие листья для ловли насекомых.

Это открытие не было полной неожиданностью для биологов. Известно, что растения становятся хищными, когда не хватает питательных веществ в почве, обычно азота и фосфора. Это позволяет им обитать в сложных условиях, например, в горах, где водорастворимые элементы быстро вымываются осадками. Таким образом, данная адаптация лианы T. peltatum может быть связана с тем, что она растет на гористых склонах, которые подвержены воздействию сильных тропических ливней в сезон дождей.

Science XXI