Sinekkapan avını nasıl hissediyor? – Etçil bitki Dionaea Muscipula

Kulağa biraz garip gelse de doğada 750’den fazla etçil bitki bulunmakta. Bunlardan en masum gözükenlerden birisi de  Sinekkapan. Etçil bitki ve kış uykusuna yatan bitki olan Sinekkapan avını nasıl hissediyor? Bilim insanları etçil bitkiler ile ilgili yaptığı bu araştırma sizi şaşırtacak. Sinekkapanlar avını nasıl hissediyor?

Etçil bitki Sinekkapan avını nasıl hissediyor?

Besinlerin çoğunu eklem bacaklılar yada böcekleri avlayarak yaşayan etobur bitkiler ve etçil bitkiler, özellikle azot eksiği olan kayalık gibi ince topraklı yerlerde adapte olmuş ilginç bitkilerdir. İlk defa bilim dünyasına evrimci Charles Darwin 1875 yılında Böcekçil Bitkiler tezi ile duyurmuştur. Bitkilerin akılları olup olmadığı hakkında ondan sonra yeni araştırmaların yolu açılmıştır.

Bilimsel sınıflandırmada Droseraceae familyasının Dionaea muscipula türü olan Sinekkapan veya Venüs Sinek Kapanı veya Böcekkapan bitkisi (İngilizcesi Venus flytrap), etçil bir bitkidir. Var olan yaprakları dikenli olup, adeta bir kapan gibi üzerindeki avına tuzak kurarak yaşamını sürdürür. Yakaladığı avı kendine has sıvısı ile 3 haftaya kadar bile sindirdiği söylenebiliyor.

Sinekkapanın rozete benzeyen yayılmış 4 ve 8 arası sayıda yaprağı olup, kendini şirin gösteren şemsiyeye benzeyen beyaz çiçekleri vardır. Yaprakların üzerinde 3 sert kılı adeta bir sensör gibi çok hassasdır. İlginç olan ise bu kılların programlı olması. İlk kıla gelen bir dokunuş kapanı hareket ettrmez ama ikinci kıla değdiği andan 20 saniye sonra sistem devreye girer ve avını hapseder.

Bu sistem ile boşuna kapan enerjisi harcamamak ve gerçek avı hissetmek. Bitkinin gözleri olmamasına rağmen, bu sistemleri onu çevreye adepte etmesini sağlıyor.

Avı yapraklar arasında yakalayan Sinekkapan, yaprağındaki iğneler ile kafes oluşturur. Şimdi gelelim ikinci sisteme. Kapan limiti 3 olduğu için küçük avlar için zaman harcamaz ve küçük avların bu kafeslerden geçebiliyorsa kaçmasına izin verilir. Ama av büyükse kaçamaz ve çırpındıkça daha da içeri gömülür.

Sinekkapanın yaprağındaki fazlaca salgı bezleri, özel bir asidik su salgılayarak, böceğin ölümü ve erimesini sağlar. İşlem 3 haftaya kadar sürer ve bittiğinde yaprak gene açılır.

Sinekkapanlar uygun ortamlarda 30 seneye yakın yaşamaya devam edebilir. Kış uykusuna yatan bitkiler sınıfına da giren sinekkapan, bu dönemde kapanı dökülür ve bahara kadar bu şekilde tanınmaz hale döner. Bahar başlaması ile yeniden her şey baştan başlar.

Sinekkapan avını nasıl hissediyor?

Verimsiz topraklarda yetişen bitkiler özel bir hayatta kalma stratejisi geliştirmişlerdir. Ek besin olarak böcek yakalarlar. Sinekkapan bitkisi (Dionaea muscipula) iki yaprağının kenarlarında yer alan kokulu salgı kıllarıyla avını kendine çekiyor. Sinekkapanlar avını nasıl hissediyor

Böcek yaprağın son derece hassas duyu kıllarına dokunduğunda, kılların temelindeki hücreler genişliyor ve iyon kanalları açılıyor. Bu şekilde bir etkinlik potansiyeli ortaya çıkıyor. Duyu kılının üst kısmı ise güçlendirilmiş bir kaldıraç görevini görüyor. Bu dokunma sensorları üzerinden sinyal tüm “tuzağa” yayılıyor.

İki etkinlik potansiyelinden sonra tuzak başka hiçbir bitkide görülmeyen bir hareket hızıyla kapanıyor. Avın kendini kurtarmaya çalıştığı sırada meydana gelen elektriksel sinyallerin sayısına göre etçil bitki kurbanın büyüklüğünü hesaplıyor ve ona göre sindirim salgısı üretiyor. Her ne kadar bu yakalama mekanizması biliniyorduysa da bundan sorumlu olan mekanizma reseptörleri hemen hemen hiç araştırılmamıştı.

Würzburg Üniversitesi’nde Nada Iosip ve ekibi bu konuyu moleküler düzlemde araştırdılar. Bunun için yetişkin sinekkapan bit- kilerinin bin kadar duyu kılını yalıttılar. DNA diziliminin yardımıyla da hücrelerdeki genler analiz edildikten sonra etkinlikleri bitkinin diğer organlarıyla karşılaştırıldı.

Bu şekilde sadece duyu kıllarında etkin olan genler tespit edildi. Elde edilen sonuçlara göre duyu hücrelerindeki gen etkinliği incelenen diğer organlardan farklı. Her şeyden önce duyu kıllarında diğer organlara kıyasla çok daha fazla genin çok etkin olduğu anlaşıldı.

Elektrofizyolojik analizler ise her şeyden önce spesifik potasyum kanalı KDM1’in duyu kıllarının uyarılmasında önemli olduğunu ortaya koydu. Bu kanal bloke olduğunda duyu kılları uyarılamıyor ve etkinlik potansiyeli ateşleyemiyorlar. Bu şekilde zardaki tipik iyon dağılımı uyarımdan sonra yeniden başlıyor ve hücreyi yeni bir uyarım için hazırlıyor.

Araştırmacılar bundan sonra, etkinlik potansiyelinin erken evrelerine önemli bir rol oynayan iyon kanallarını saptayıp, karakterize etmek istiyorlar. Sinekkapanlar avını nasıl hissediyor