食虫植物のコミュニティに新たな仲間が加わった：北米の湿地植物でこれまで検出されていなかった食虫の事例を研究者が報告している：Triantha occidentalisはその窒素の半分以上を捕らえられた昆虫から得ていることが研究で示されている。この植物の特別な点は、この植物は粘着性のある花茎で昆虫を捕まえて消化するため、獲物の捕獲と受粉を組み合わせる必要があることです。
原則として植物が被害者ですが、一部の奇妙な植物が形勢を逆転させています。約 600 匹の肉食動物が、高度な罠システムを使って昆虫を狩ります。これにより、獲物は「錠剤肥料」のように作用するため、土壌に栄養分がほとんどない場所での成長に有利になります。昆虫を捕まえるために、これらの狂暴な植物はさまざまな戦略を開発しました。あるグループは罠を設置し、他のグループは獲物にスナップし、3番目のグループは粘着性のある構造物を通して昆虫を捕まえます。捕獲器官は通常、特別な葉の構造です。狩りが成功した後、肉食動物は獲物を消化液で分解したり、共生微生物にこの仕事をさせたりすることによって、獲物から栄養素を吸収します。
時折、研究者は新しい肉食動物を発見することもありますが、これらは通常、モウセンゴケ科（モウセンゴケ科）など、すでに知られている科の種です。バンクーバーのブリティッシュ・コロンビア大学のQianshi Lin氏らが今回発表したこの植物は、これまで肉食性を持つことが知られていなかった植物科の代表であり、その獲物を捕らえる概念も特殊である。 Triantha occidentalis はトウモロコシユリ科 (Tofieldiaceae) に属し、単子葉綱カエルビル (Alismatales) に分類されます。白い花が咲く多年草で、北アメリカ北西部の湿地に広く分布しています。背の高い花茎が粘着性の毛で覆われていることはすでに知られていました。しかし、そのような機能は敵からの防御としても機能します。
獲物の窒素の軌跡
研究者らは、T. occidentalis を含むさまざまなカエルヘラサギの代表的な遺伝子研究から得られた証拠を通じてのみ、この種を認識しました。この種には、食虫植物が進化の過程で通常失う特別な遺伝形質が欠けていることが判明した。その後、科学者たちは体系的な調査を通じてこの手がかりを追跡調査しました。まず、小さな蚊が実際に植物の花茎の粘着性のある毛にくっついていることを示すことができました。しかし、植物は本当に栄養を吸収しているのでしょうか？
研究者らは、特別なショウジョウバエを植物に実験的に与えることでこの疑問を調査した。これらの昆虫に含まれる窒素の一部は、検出が容易な特別な安定同位体でした。餌を与えた後、科学者たちは試験植物内の窒素同位体の経路を追跡することができました。次に研究者らは、その結果を、既知の食虫植物および T. オクシデンタリスと同じ生息地に生息する「通常の」植物の値と比較しました。
研究データと計算により、獲物からの窒素が実際に植物によって吸収され再配置されることが確認されました。結論としては、T. occidentalis は窒素供給量の半分以上を昆虫の捕獲から得ているということです。これは他の肉食動物で知られているものと同様です。これは、カエルスプーナーのグループの肉食動物としては初めて知られており、また、単子葉植物（単子葉植物）のグループの肉食動物の唯一の 4 例目でもあります。科学者らはさらなる調査を通じて、T.オシデンタリスが獲物を直接消化し、微生物を助っ人として使用しない代表的な植物の1つであることも証明することができた。植物は獲物の栄養素を分解できるホスファターゼと呼ばれる酵素を生成する。彼らは分析を示しました。
花粉媒介者は免れる
「この植物で特に興味深いのは、昆虫が媒介する花の近くで獲物を捕らえるということです」とリン氏は言う。 「生殖に使用される昆虫は殺されるべきではないため、肉食と受粉の間には矛盾があるようです。」しかし、この植物は被害者と助っ人を区別しているようだ。「その腺毛はあまり粘着性がなく、したがって蚊や他の小さな昆虫しか捕らえられないため、花粉媒介者として機能するミツバチや蝶などのより大きくて強い昆虫は捕獲できると考えています」捕まらなかった」と共著者のウィスコンシン大学マディソン校のトム・ギブニッシュ氏は言う。
研究者らは、粘着性の茎を持つ他の種が知られているため、T. occidentalis 以外にも Triantha 属の肉食動物が存在するのではないかと考えています。彼らは現在、この種をより詳細に調査したいと考えています。彼らによれば、この研究は一般的な可能性も示しているという。科学者らによると、T. occidentalis の生活様式が長い間注目されていなかったという事実は、さらに多くの植物食食の事例が発見を待っていることを示唆しているという。
出典: ウィスコンシン大学マディソン校、技術記事: PNAS、doi: 10.1073/pnas.2022724118
