Венериная мухоловка ловит насекомых не только в целях питания: исследовательская группа под руководством профессора доктора Хайнца Ренненберга и Лукаса Фасбендера из Института лесных наук Фрайбургского университета доказала, что экстракты плотоядных растений также извлекают энергию от своей добычи. Недавно ученые представили свои выводы в научном журнале New Phytologist.
Венериную мухоловку можно найти в Соединенных Штатах в районах с обедненной питательными веществами почвой. Растение компенсирует свои экологические ограничения, заманивая насекомых в их внешний зеленый желудок: специальные ловушки из листьев, которые разлагают насекомых с помощью пищеварительных соков. Таким образом, они могут извлекать питательные вещества, такие как фосфор и азот, которых не хватает в почве, но которые присутствуют в самих насекомых. До сих пор исследователи предполагали, что производство энергии не играет никакой роли в этом процессе, потому что считали, что окисления в результате фотосинтеза достаточно для удовлетворения энергетических потребностей растений. С помощью энергии света при фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются кислород и глюкоза. Сахар может быть преобразован в энергию посредством дыхания с выделением углекислого газа.
В ходе своего эксперимента исследователи обнаружили, что венериная мухоловка действительно извлекает энергию из своей добычи. Чтобы доказать свою теорию, исследователи поместили искусственные питательные вещества - раствор с добавлением аминокислоты глутамина - в ловушки для листьев растения. Они использовали стабильные, нерадиоактивные изотопы 13C, отличающиеся от других атомов углерода более высокой массой, для маркировки углерода глутамина. С помощью инфракрасного лазера они смогли доказать, что эти изотопы 13C от жертвы появлялись в углекислом газе, который выделяло растение, начиная примерно через один-два часа после кормления.
Теперь ученые предполагают, что процесс поглощения и выработки энергии у венериной мухоловки сложнее, чем предполагалось: таким образом, плотоядное растение использует энергию, которую оно получает во время фотосинтеза, чтобы начать пищеварительный процесс и получить доступ к питательным веществам. Чтобы поддерживать этот процесс, он производит дополнительную энергию, окисляя аминокислоты, которые он извлекает из своей добычи, тем самым получая доступ к еще одному источнику энергии.