O plantă carnivoră confirmată după 150 de ani: oamenii de știință au demonstrat că Charles Darwin a avut dreptate

Timp de peste un secol și jumătate, una dintre ipotezele formulate de Charles Darwin despre plantele carnivore a rămas fără o confirmare clară. Acum, o echipă internațională de cercetători a demonstrat că celebrul naturalist britanic a avut dreptate: o specie din genul Saxifraga este într-adevăr capabilă să atragă, să captureze și să digere insecte.

O bănuială formulată de Darwin în 1875

Firele lipicioase care acoperă două specii din genul Saxifraga i-au atras atenția lui Charles Darwin încă din anul 1875. Acesta a observat că structurile asemănătoare unor peri, numite tricomi glandulari, secretă o substanță lipicioasă asemănătoare celor întâlnite la plantele carnivore.

Darwin a sugerat atunci că speciile Saxifraga rotundifolia și Saxifraga umbrosa ar putea fi insectivore. Totuși, experimentele sale nu au reușit să demonstreze fără echivoc că aceste plante îndeplinesc toate criteriile unei plante carnivore: să atragă, să prindă și să digere prada.

Cercetătorii au testat ipoteza folosind o specie din China

Într-un studiu publicat în revista Nature Communications, cercetătorii au analizat specia Saxifraga candelabrum, o plantă cu flori care crește în regiunile alpine din sudul Podișului Qinghai-Tibet și în Munții Hengduan, din provinciile chineze Yunnan și Sichuan.

Prin analize chimice, oamenii de știință au demonstrat că planta atrage musculițele prin intermediul unor mirosuri specifice, după care le digeră folosind o enzimă numită fosfatază. Pentru a confirma procesul, cercetătorii au utilizat etichetarea izotopică, o metodă care urmărește transferul azotului-15 din insectele capturate către plantă. Rezultatele au arătat clar că nutrienții proveniți din pradă sunt absorbiți direct, confirmând digestia insectelor.

Gene comune cu alte plante carnivore

Analiza genetică a arătat că Saxifraga candelabrum împărtășește gene importante cu alte plante carnivore cunoscute. Aceste gene sunt implicate în atragerea prăzii, digestia insectelor și absorbția nutrienților.

Extinzând cercetarea și asupra altor tipuri de plante cu capcane, specialiștii au identificat zeci de gene similare în diferite familii botanice. Potrivit profesorului Hang Sun, autor principal al studiului și director al Institutului de Botanică din Kunming, această descoperire sugerează că multe plante considerate până acum nevinovate ar putea ascunde, de fapt, capacități carnivore.

Plante carnivore mai numeroase decât se credea

Profesorul Hang Sun afirmă că unele specii cunoscute doar pentru firele lor lipicioase sau pentru faptul că prind accidental insecte ar putea avea și mecanisme necunoscute de digestie și absorbție a nutrienților.

În opinia cercetătorului, plantele carnivore sunt probabil mult mai răspândite în rândul plantelor cu flori decât s-a crezut până acum, iar în viitor ar putea fi descoperite noi linii evolutive ale acestora.

O confirmare impresionantă pentru teoria lui Darwin

În prezent sunt cunoscute cel puțin 350.000 de specii de plante cu flori, dintre care peste 750 sunt considerate carnivore. Acest tip de adaptare a evoluat independent în 14 familii botanice diferite, fenomen cunoscut sub numele de evoluție convergentă.

Botanista Susan Myers, director pentru horticultură și conservare la Grădina Botanică din Pittsburgh, care nu a participat la cercetare, consideră că studiul reprezintă o demonstrație remarcabilă a modului în care tehnologia modernă poate confirma observațiile făcute de Darwin cu peste un secol în urmă.

Potrivit acesteia, identificarea enzimelor digestive și urmărirea azotului marcat au reprezentat elementele-cheie care au validat ipoteza celebrului naturalist.

Cum capturează și consumă insectele

Douglas Soltis, profesor la Florida Museum of Natural History și coautor al studiului, cercetează familia Saxifragaceae de peste 40 de ani și s-a întrebat adesea dacă unele dintre aceste plante nu sunt, de fapt, carnivore.

Deși multe specii din această familie au peri glandulari lipicioși pe care se prind insecte, simpla capturare nu este suficientă pentru a demonstra carnivoria. Aceste structuri pot avea și rol defensiv, protejând planta de erbivore.

Observațiile din natură au confirmat teoria

La fel ca Darwin, cercetătorii și-au început studiul prin observarea plantelor în habitatul lor natural și în condiții controlate.

Majoritatea exemplarelor mature capturau zeci de insecte, uneori până la 70 de musculițe pe ramurile lipicioase. Analizele au arătat că florile emit compuși aromatici cunoscuți pentru capacitatea lor de a atrage insectele.

Interesant este faptul că muștele mai mari, care polenizează florile, nu rămân prinse în capcane, ceea ce sugerează că planta evită capturarea polenizatorilor eficienți.

De ce are nevoie planta de insecte

Insectele reprezintă o sursă bogată de azot, un nutrient esențial pentru dezvoltarea plantelor.

Deși Saxifraga candelabrum produce hrană prin fotosinteză, are nevoie și de nitrați. Cum crește în soluri stâncoase, uscate și sărace în nutrienți, aflate la altitudini între 2.500 și 3.300 de metri, digestia insectelor reprezintă o adaptare evolutivă care îi permite să supraviețuiască.

Prima plantă carnivoră descoperită într-un habitat alpin

Spre deosebire de majoritatea plantelor carnivore, care trăiesc în mlaștini sau zone umede, Saxifraga candelabrum este adaptată mediului alpin.

Potrivit cercetătorilor, habitatul său izolat și aflat la mare altitudine o protejează în prezent atât de schimbările climatice, cât și de activitățile umane.

Specialiștii spun că planta are populații stabile și nu este considerată o specie amenințată.

Darwin a mai avut o predicție celebră confirmată

Nu este pentru prima dată când o ipoteză a lui Charles Darwin este confirmată la zeci de ani după formulare.

În 1862, studiind orhideea din Madagascar Angraecum sesquipedale, care avea un tub floral de aproximativ 30 de centimetri, Darwin a prezis existența unei molii cu o trompă suficient de lungă pentru a ajunge la nectar.

La moartea sa, în 1882, insecta nu fusese încă descoperită. Abia în 1903 cercetătorii au identificat molia Xanthopan praedicta, confirmând spectaculos predicția naturalistului britanic.

O nouă etapă în cercetarea evoluției plantelor

Autorii studiului consideră că această descoperire demonstrează cât de importantă este continuitatea cercetării științifice. Pornind de la observațiile făcute de Darwin și folosind tehnologiile moderne, oamenii de știință au reușit să rezolve un mister vechi de peste 150 de ani.

În același timp, identificarea speciei Saxifraga candelabrum drept plantă carnivoră arată că lumea plantelor ascunde încă numeroase surprize și că multe alte descoperiri importante ar putea urma.

---

Sursa: cnn • Foto: generata cu AI

Build your own radio, podcast or audiobook app on iOS and Android — no code required. Try the live demo at nerapo.app – no signup or card needed.