10 kjøttetende sopp og planter du ikke visste om
Omtrent 200 arter av sopp er kjent for å angripe, drepe og fordøye små dyr, inkludert protozoer, rotanter, små leddyr som tardigrader ("water bears"), copepods og andre krepsdyr og nematoder (ormer). Over 600 arter av planter dreper også dyreliv, primært insekter, edderkopper, andre leddyr og til og med små vertebrater, inkludert sporadiske frosker, øgler, rotter og fugler.
Hvorfor gjør de dette? Disse sopp og planter vokser i habitater som tilbyr lite av næringsstoffene de trenger, spesielt nitrogen, et nødvendig element for å lage proteiner. Svampene har en tendens til å parasitere eller dekomponere trebjelkene av trær, som er svært begrenset i nitrogen. Planten er vanligvis funnet i sure myrer, sphagnum moss eller andre nitrogen-fattige miljøer.
De fleste planter tar opp nitrogen gjennom sine røtter, ofte ved hjelp av nitrogenfastgjørende bakterier, og de fleste sopp absorberer næringsstoffer fra jorden. Men i de næringsfattige habitatene har disse kjøtt-spisende sopp og planter utviklet ulike former for lokker og våpen, noen av dem rivaler de mest onde og brutale enhetene som er sett i et middelalders torturkammer, for å tiltrekke seg og drepe sine slagløse ofre.
10 Toaletter med komfyrer
Den 150 eller så arter av tropiske krukkeplanter fra slekten Nepenthes finnes i Sørøst-Asia, Filippinene, Borneo, Sumatra, New Guinea, Sri Lanka og den østlige margen av Madagaskar. Noen av dem er ganske store. De fleste av dem feller og fordøyer dyr av forskjellige slag, inkludert små hvirveldyr.
Tre arter fra de fjellrike regnskogene i Borneo kan være hensiktsmessig (hvis ikke-offisielt) kalt "toalettskålkande" -Nepenthes lowii, N. rajah, og N. macrophylla. I tillegg til å fange opp og fordøye små dyr i mindre kuper som vokser langs bakken, har disse artene også modifiserte luftkondisjonerte "toilettkruiker" som vokser høyt av bakken på vinlignende stammer.
Disse antenne toalettskåler er spesielt designet for å tjene som aborre for fjellet treeshrew (Tupaia montana), ettersom det lekker opp de store sekreter av sukkerholdig nektar produsert av kruikens lok. For å nå nektaret, må skruen rettes opp over tragtformet åpning til krukken, hvis fælg ikke er glatt som den som tilhører dets insektsdrevne slektninger. Som det feeds, defekter shrew ofte inn i krukken. Det neste regnet vil sørge for at poeten skylles inn i bollen, der den blir fordøyd og gir en rik kilde til nitrogen for anlegget.
9 Oyster sopp
Fotokreditt: Aaron ShermanØsters sopp i slekten Pleurotus er blant de mest verdsatte spiselige soppene samlet i naturen av menneskelige mycophages (et gresk ord som betyr "sopp eaters"). Østers sopp vokser på stammer av døende og døde trær og bryter ned i treet. Treet inneholder rikelig med cellulose og lignin, men lite nitrogen, slik at disse smidige soppene utmerker kjemiske lokker for å tiltrekke seg deres mikroskopiske nematodebyttedyr.
Når ormene kryper inn på sopphyphaen (trådformede filamenter som utgjør det meste av soppens masse), gir soppgiften giftstoffer fra spissene av små, matchstick-lignende kjertler som lammer ormene. Svampen sender deretter fordøyelseshyphae ned i offerets munn. De trenger gjennom hele kroppen og fordøyer langsomt den hjelpeløse ormen fra innsiden mens den fortsatt lever.
8 Shaggy Mane (AKA Shaggy Ink Cap)
Et annet valg spiselig sopp (hvis samlet mens det fortsatt er ung og frisk) er den nesten kosmopolitiske shaggy manen (Coprinus comatus). En av blekkhudssvampene, de ravete manenes autodeliquesces (fordøyer sine egne sporebærende gjerder og cap) for å produsere et slimete, svarte, flytende rot i løpet av fire til seks timer etter at det enten setter inn sporer eller samles inn av en soppjakt. Det må straks sautees eller plasseres i et glass isvann for å forhindre at dette skjer. Tid-lapse fotografisk sekvens over viser hvordan dette skjer.
Nematoder som fôrer på nitrogenbindende bakterier får mye mer nitrogen enn de kan bruke. Ormene skiller mesteparten av deres overskudd av nitrogen som ammoniakk, og derfor er de primære byttedyr av de fleste kjøttetende sopp. Den shaggy manen preys på to arter av nematoder som angriper planter-Panagrellus redivivus og Meloidogyne arenaria. Når de kommer i kontakt med disse soppene, er ormene skadet av bittesmå, hakkete "spiny balls" i enden av korte hule grener. De hule pigger på de spiny ballene gjennomsyrer ormens nagel (hud), og nematodens høye indre trykk tvinger kroppens innhold utenfor. Denne mekaniske skaden sammen med en kraftig cocktail av giftstoffer som frigjøres av piggerne, slår ormen i løpet av noen få minutter. Koloniserende hyphae trer da inn i offerets kropp gjennom sårene for å fordøye og assimilere innholdet.
7 En svamp som dreper med et nett
Arthrobotrys oligospora er en anamorphic (utelukkende aseksuelt reproduserende) sopp som ikke produserer fruktlegemer (sopp). Det produserer et komplekst tredimensjonalt klebende nettverk av klissete, ringlignende snarer som kjemisk binder seg til overflaten av en nematods kutikula. Lectin (et protein som er svært spesifikt for visse karbohydrater) på overflaten av nettet, kombinerer irreversibelt med et bestemt sukker på kutiklen for å danne et ubrytelig bindemiddel. Uansett hvor mye ormen sliter, kan den ikke bryte disse obligasjonene eller flykte.
Langt den mest utbredte og rikelig av alle nematode-fangstsvamper, A. oligospora er funnet å leve i jord, avføring og til og med i ferskvann og sjøvann, hvor det strømmer til forfallende vegetasjon. Den produserer bare sine klissete garn når nematoder dukker opp, som soppen kan oppdage av ormens lukt.Ormene skiller ut en familie av kjemiske feromoner som kalles askarosider, som de bruker til å kommunisere med hverandre, kontrollere tallene deres og finne vennene. På denne måten slipper svampene ikke unødvendig energien og ressursene som trengs for å skape feller.
Ulike nematode-fangstsvampe reagerer på forskjellige sett med askarosider i henhold til deres foretrukne nematod-arter, men plottet tykner ytterligere fremdeles. Visse bakterier frigjør store mengder urea, som diffunderer gjennom jorda og absorberes av soppen. Svampene omdannes deretter til ammoniakk, noe som stimulerer produksjonen av deres klebende nettverk. Ureaen tiltrekker seg også nematoder, hvis tall svulmer som de feirer på bakteriene. Som respons øker bakteriene deres utgang av urea, noe som stimulerer soppen til å produsere flere klebende nett for å fange nematoder og bringe tallene deres under kontroll. Bakteriene oppnår sålgelig svampene i eget forsvar mot ormer! Til slutt gir ammoniakk utgitt av bakterie-spiserematodene nitrogenet som søktes av soppene.
6 En svamp som dreper med en lasso
Noen nematode-drap sopp som Dreschlerella anchonia skape lassos å ta byttedyr. De er produsert av tre celler på en spesialisert hule gren og danner en sirkel og sikring for å danne en liten, sammenstrengende ring med en diameter på bare 0,03 mm. En nematode som går inn i en av disse ringene bryter mekanisk en svakhet langs de indre veggene til cellene som danner ringen. Cellens interne osmotiske trykk fører til at vannet utenom rushet inn i pause, slik at de svulmer og øker volumet tre ganger i en tiendedel av et sekund. Den hovne ringen bekjenner den hjelpeløse ormen i en stram nese hvorfra rømning er umulig. Ormen såring fører ofte til innfesting i en annen nese, som vist ovenfor. (Merk at i videoen ovenfor er svampen feilidentifisert som Arthrobotrys oligospora.)
Etter at ormen er tatt, kommer invasiv hyphae fra ringenes celler som trenger inn i offerets kropp og fordøyer det levende fra innsiden. En svært tidlig versjon av en nematode-drapende sopp som brukte kolliderende ringer ble dokumentert i et stykke 100 millioner år gammelt fossilisert gult fra sørvestlige Frankrike. Den levde i middelkrytperioden, da gigantiske dinosaurer fortsatt roamed planeten og flygende reptiler styrte himmelen. Men i motsetning til sine moderne kolleger ble disse ringene dannet av en enkelt celle i stedet for tre celler og var enda tynnere (bare 0,015 mm) over.
5 bladerworts
Over 200 arter av slekten Utricularia finnes i ferskvannshabitater (som dammer og moser) og våt, lavnæringsjord på alle kontinenter bortsett fra Antarktis. Alle er kjøttetende. Selv om de er svært generaliserte planter, hvis vev, unntatt deres blomster, ikke er differensiert til stengler, røtter og blader, feller de alle sine små dyreliv ved hjelp av svært sofistikerte blærefelleanordninger. Disse unike blærefellene finnes bare i dette plantens genus.
Blæren skaper et delvis internt vakuum ved aktivt å pumpe vannet inne i blæren til utsiden, sammenkolling av sider av blæren sammen. Den munnlignende åpningen blir så effektivt forseglet av en kombinasjon av spesialisert fleksibelt vev og en klebrig mucilage som holder vannet ut. Nær de svært følsomme utløserhårene er mucilagen beriket med sukkerholdige karbohydrater, som tiltrekker seg byttedyr.
Når en liten polstring, cladoceran ("vannloppe") eller andre redningsborster av passende størrelse er i bruk, er forseglingen mekanisk ødelagt, sideveggene fjærer på plass og vann rushes inn igjen gjennom den åpne munnen og bærer det ulykkelige byttet med det. Alt dette skjer på mindre enn 0,001 sekunder. Fellen blir straks forseglet, vannet pumpes raskt ut igjen, og fellen blir tilbakestilt. Det fanget byttet fordøyes deretter av enzymer frigjort inne i blæren.
4 Butterworts
Fotokreditt: Petr DlouhySmørbrødene i slekten Pinguicula tilhører den samme familien (Lentibulariaceae) som bladerworts. Imidlertid bruker de "flypaper trap", som består av veldig fine, hårlignende pedunculate (stalked) kjertler på de øvre flater av bladene, noe som skiller ut skinnende dråper av klissete mucilage. Denne glitrende slimhinnen antas å tiltrekke seg insekter som ser etter vann.
Insekter som venturerer på mucilagen blir sittende fast. Insektets kamp fører til at bladets kanter sakte krøller over, delvis omslutter byttet og frigjør mer klissete mucilage. Sessile kjertler som ligger under pedunculate kjertlene deretter sekretere enzymer som fordøyer det fangne byttedyret. Produktene av fordøyelsen absorberes av bladet gjennom hullene i den beskyttende voksagtige kutiklen, kalt kutikulære hull. Slike hull er svært uvanlige i planter og gjør butterworts utsatt for dehydrering.
Deres fargerike blomster, med sin søte nektar, ligger oppe på lange sentrale stengler for å tiltrekke pollinatorer uten å risikere å drepe dem. Deres muggen luktende flypapirbladfeller er arrangert mye nærmere bakken for å lokke vannsøkende midger, gnager og andre insekter.
3 Sundews
Sundews bruker mye mer forseggjort flypaper feller enn butterworts, og de over 180 arter av slekten Drosera tilhører en annen familie (Drosseraceae). Deres glitrende glandulære bladhår (som gir soldeggene deres vanlige navn) er mye større og mer iøynefallende enn de av butterworts, men de fungerer akkurat på samme måte. Kjertlene utstråler en nektar for å tiltrekke seg insekter, samt et klissete mucilage og fordøyelsesenzymer.
Fluer og andre insekter som lander på bladene for å drikke nektar, er fanget og holdt fast av limet.Andre glandulære bladhår blir tatt i bruk, og noen eller hele bladet kan også krølles over for å omgjøre byttet. Disse handlingene skjer i sakte bevegelse, og kan ta flere timer, men byttet, som ligger fast på limet, går ikke hvor som helst! Enzymer frigis deretter av bladhårene, som langsomt fordøyer offeret.
2 Insekt-Spise Planter Planter
Pitcher planter danner bladene sine i fallgruvefeller - høye, hule, trompettlignende bassenger som inneholder en blanding av surt vann og et vaskemiddellignende fuktemiddel (overflateaktivt middel). Disse kanneformede bladene ligner også insekt-tiltrekkende blomster som gradvis blir purpurrøde fra akkumulering av pigmenter kjent som anthocyaniner, de samme pigmentene som er ansvarlige for de strålende farger vi ser når bladene blir om høsten. Nær åpningen til fellen, produserer bladene også en søt nektar for å tiltrekke seg fluer, maur, biller og andre insekter.
De vertikale indre veggene på øvre del av kassen er belagt med en glatt voks som fører til at en flue eller et annet insekt glir inn i vannet som venter under. Hvis byttet klarer å unnslippe fra vannlåsen, flyr det hovende inn i de bratte veggene i det trompetlignende rør og bankes tilbake i vannet. Væskemidlet forhindrer raskt insektet å rømme ut og gjør det synke til bunnen, der det langsomt fordøyes av den sure væsken. Denne prosessen er assistert av bakterier som bor i denne suppen som bidrar til fordøyelsesenzymer.
Omtrent et dusin arter av en enkelt slektning (Sarracenia) finnes i de sure maurene i Øst-Nord-Amerika, og kanskje to ganger så mange som tilhører et annet slekt (Heliamphora) bor i Sør-Amerika. En enkelt art fra et tredje slekt, Nepenthes, forekommer i Nord-California og Oregon.
1 Karnevorøse Bromeliads
Fotokreditt: BotBlnBromeliads er en familie som består av om lag 3000 arter av primitive planter relatert til gress og sedger som er funnet nesten utelukkende i de amerikanske tropene og subtropene. En enkelt art oppstår i Afrika. Denne familien inkluderer ananas, spansk mos og utallige arter av epifytter i den tropiske skyen og regnskogene i Sentral-og Sør-Amerika. Mange av disse anleggene lever høyt oppe i trærne, hvor de absorberer karbondioksidet de trenger for fotosyntese direkte fra luften. De overlappende basene av bladene til de såkalte "tankbromeliadene" lagrer vanligvis bassenger med vann som gir planteskoler der tropiske tre frosker kan legge eggene sine og luke ut sine tadpoles.
Flere bromeliadder er også vanlige jordlevende sukkulenter i sørvestlige amerikanske ørkener. Disse plantene synes å være perfekt preadapted for å utvikle en kjøttetende livsstil, spesielt siden insekter ofte faller inn i vannet bassengene og drukner. Men bare tre arter i to slektninger (Brocchinia og Catopsis) er faktisk kjøttetende. De oppreistre blader av disse tre artene er spesialisert på å lagre permanente vannbassenger, og bladene deres er belagt med et smulert pulver som reflekterer ultrafiolett stråling og tiltrekker seg UV-følsomme biller og andre insekter. Tiltrengningen blir forsterket av nektarlignende sekreter som insektsene mates på. Insekter lander på den pulverformige overflaten, mister foten og faller i vannet, hvor de fordøyes av en kombinasjon av enzymer produsert av anlegget, samt bakterier som bor i bassengene.