Rośliny mięsożerne nazywane też owadożernymi są specjalnie przystosowane do chwytania i trawienia owadów czy innych zwierząt. Robią to za pomocą różnych pomysłowych pułapek. Rośliny mięsożerne można wykorzystać w bardzo praktyczny sposób. Chcesz pozbyć się uciążliwych owadów z domu w sposób całkowicie ekologiczny, więc konieczne poznaj rośliny mięsożerne. Sprawdź które można hodować w domu i jakie mają wymagania.
Rośliny mięsożerne definicja i krótka charakterystyka.
Rośliny mięsożerne nazywane też owadożernymi (łac. plantae carnivorae), to grupa ekologiczna odżywiająca się pokarmem zwierzęcym. Są tu rośliny mające zdolność wabienia i chwytania wybranych grup zwierząt, za pomocą różnie przystosowanych do tego liści pułapkowych.
Ofiary to głównie owady, pajęczaki i małe skorupiaki, jak dafnie czy oczliki. W naturze rośliny mięsożerne żyją w siedliskach zwykle zbyt słabych dla innych gat. roślin. Będą to np. bagna i torfowiska, szczeliny skał, tereny piaszczyste i wody oligotroficzne (słodkowodne o niskiej zawartości substancji odżywczych rozpuszczonych w wodzie).
Rośliny mięsożerne – systematyka botaniczna.
Obecnie na świecie istnieje ok. 300 000 gat. roślin naczyniowych. Jednak do grupy mięsożernych należy z tego jedynie ok. 650-700 gat. z 5 rzędów. Wszystkie one należą wyłącznie do roślin okrytonasiennych zwanych też okrytozalążkowymi (głównie dwuliściennych). Klasyfikuje się następujące rzędy, rodziny i rodzaje (bez gat. wymarłych):
6. rząd: goździkowce (Caryophyllaceae)
rodzina: dzbanecznikowate (Nepenthaceae)
rodzaj: dzbanecznik (Nepenthes) – 172+ gat.
rodzina: rosiczkowate (Droseraceae)
rodzaj: aldrowanda (Aldrowanda) – 1 gat.
rodzaj: rosiczka (Drosera) – 245+ gat.
rodzaj: muchołówka (Dionaea) – 1 gat.
rodzina: rosolistnikowate (Drosophyllaceae)
rodzaj: rosolistnik (Drosophyllum) – 1 gat.
rodzina: Dioncophyllaceae
rodzaj: Triphyophyllum – 1 gat.
7. rząd: wrzosowce (Ericales)
rodzina: kapturnicowate (Sarraceniaceae)
rodzaj: darlingtonia (Darlingtonia) – 1 gat.
rodzaj: kapturnica (Sarracenia) – 15 gat. i podgat.
rodzaj: heliamfora (Heliamphora) – 23 gat.
rodzina: tuliłezkowate (Roridulaceae)
rodzaj: tuliłezka (Roridula) – 2 gat.
8. rząd: szczawikowce (Oxalidales)
rodzina: cefalotowate (Cephalotaceae)
rodzaj: cefalotus (Cephalotus) – 1 gat.
9. rząd: jasnotowce (Lamiales)
rodzina: byblisowate (Byblidaceae)
rodzaj: Byblos (Byblis) – 8+ gat.
rodzina: pływaczowate (Lentibulariaceae)
rodzaj: pływacz (Utricularia) – 242+ gat.
rodzaj: tłustosz (Pinguicula) – ponad 95 gat.
rodzaj: genlisea (Genlisea) – ponad 30 gat.
rodzina: babkowate (Plantaginaceae)
rodzaj: Philcoxia – 7 gat.
10. rząd: wiechlinowce (Poales)
rodzina: bromeliowate (Bromeliaceae)
rodzaj: Brocchinia – 2 gat.
rodzaj: Catopsis – 1 gat.
Rośliny mięsożerne jak je odkryto.
Mięsożerność u roślin ewoluowała niezależnie od siebie w ok. 5-6 kierunkach. Obecnie znanych jest ponad 600 gat. takich roślin. Stanowią one bardzo zróżnicowaną grupę. W niektórych przypadkach mają przy tym niewiele więcej ze sobą wspólnego, niż jedynie mięsożerny pokrój w budowie. Roślinami mięsożernymi zainteresował się już sam Karol Darwin.
Zafascynowała go ich zdolność radykalnie odmiennego sposobu zdobywania pokarmu oraz możliwość uprawy mięsożernych roślin. W 1860 r. na angielskim wrzosowisku napotkał swoją pierwszą owadożerną rosiczkę Drosera. Napisał nawet wtedy, że „Bardziej obchodzi mnie Drosera, niż pochodzenie wszystkich gatunków na świecie”. Spędził też całe miesiące, przeprowadzając eksperymenty na tych roślinach. Karmił je muchami i obserwował, jak zamykają na nich swe liście i powoli zakładają lepkie macki na zdobycz.
Sprawdzał też, czy zareagują na małe kawałki surowego mięsa i żółtko jaja. Był zdumiony, że wystarczy zaledwie ciężar ludzkiego włosa, aby zainicjować reakcję zamykania liści. Ignorują za to zupełnie krople spadającej nawet z dużej wysokości rosy i deszczu.
Pisał potem, że „nie zaobserwowano nic bardziej niezwykłego, niż ten w królestwie roślin”. Doszedł do wniosku, że taka wybiórcza reakcja to nie przypadek, lecz celowa adaptacja. Darwin rozszerzył też potem swoje badania z rosiczki na inne gatunki. Swoje eksperymenty, obserwacje i wnioski opisał w 1875 r. w książce „Insectivorous Plants”.
Rośliny mięsożerne – najnowsze fakty o odżywianiu rosiczek.
Liście muchołówek zatrzaskują się w 1/10 sekundy. Użycie nowoczesnych narzędzi do badania komórek i DNA, pozwoliło rozumieć, jak rośliny mięsożerne polują, jedzą i trawią. Naukowcy odkryli też, jak powstały te adaptacje. Fizjolog roślin z Oakwood University w Alabamie (USA) Alexander Volkov odkrył, że fizjologia muchołówek działa jak swoista elektrownia.
Kiedy owad siada na liściu muchołówki, ociera się o rosnące tam włoski. Powoduje to powstanie niewielkiego ładunku elektrycznego, gromadzącego się w tkance liścia. Nie jest jednak wystarczający, aby stymulować zamknięcie liścia z powodu kropli wody. Rośliny mięsożerne nie reagują też na inne fałszywe alarmy. Jednak poruszający się owad mocno trąca włoski liścia.
Wytwarza wystarczająco dużo ładunku elektrycznego, by liść się zatrzasnął na ofierze. Eksperymenty Volkova ujawniły, że ładunek elektryczny przemieszcza się w dół wypełnionych płynem tuneli w liściu. To z kolei otwiera pory w błonach komórkowych liścia. Woda przepływa wtedy z komórek po wewnętrznej stronie liścia, do komórek na zewnątrz. Powoduje to szybką zmianę kształtu liścia z wypukłego na wklęsły, jak w miękkiej soczewce kontaktowej.
Gdy liście się zatrzaskują, zatrzymują owada we wnętrzu tej pułapki, niczym w „żołądku”. Zaczynają być wydzielane enzymy, które powoli rozpuszczają uwięzioną ofiarę. Ponowne otwarcie liścia trwa potem ponad tydzień. Zazębiające się wzdłuż krawędzi liścia kolce pozwalają jednak na ucieczkę niewymiarowych, zbyt małych owadów. Rośliny nie muszą więc trawić niewystarczającej ilości posiłku.
Rośliny mięsożerne – jak odżywiają się inne gatunki.
Pływaczowate pęcherzowce mają pułapki związane z wodą. Wypompowują wodę z maleńkich pęcherzy, obniżając ciśnienie. Kiedy drobne organizmy wodne przepływają obok, zaginają włoski spustowe na pęcherzu. Powoduje to otwarcie specjalnej klapy, powstanie niskiego ciśnienia i zasysanie wody wraz z ofiarą. Potem klapy w ułamku sekundy znów się zamykają. Komórki pęcherza zaczynają ponownie wypompowywać wodę, tworząc nową próżnię.
Wiele innych gat. roślin mięsożernych działa z kolei jak żywy lep na owady, przy użyciu mackowatych włosków. Rośliny dzbanowe (dzbaneczniki) mają jeszcze inną strategię. Wykształciły długie liście w rodzaju pustej w środku tuby z wejściem od góry. Przez wejście to wabione są owady i małe kręgowce (np. żabki nadrzewne). Niektóre z największych roślin tego typu mają dzbany sięgające nawet ok. pół metra głębokości. Mogą pożreć całą żabę, a nawet szczura, który miał pecha w nie wpaść.
Wyrafinowana chemia w wypełniającej dzban wodnistej cieczy sprawia, że staje się ona śmiertelną pułapką trawiącą. Dzbanecznik Rafflesiana rosnący w dżungli Borneo dodatkowo produkuje nektar, który wabi owady i tworzy śliską powierzchnię. Ofiary chodzące po krawędzi dzbana, nie mogą się na niej utrzymać i wpadają do środka. Płyn trawienny do którego wpadają, ma bardzo różne właściwości. Jest lepki niczym guma i od razu zaczyna trawić ofiarę. Gruczoły wydzielające enzymy u roślin mięsożernych są na tyle silne, że przenikają przez twardy szkielet zewnętrzny owadów.
Rośliny te mogą więc wchłaniać składniki odżywcze również z wnętrza ofiar. Dzbanecznik purpurowy z torfowisk i nieurodzajnych gleb piaszczystych Ameryki Północnej ma jeszcze inny mechanizm. Otóż werbuje inne organizmy do trawienia łapanego pożywienia. Jest bowiem schronieniem dla skomplikowanej sieci pokarmowej larw komarów, muszek, pierwotniaków i bakterii.
Niektóre z nich mogą przetrwać tylko w tym wyjątkowym środowisku. Najpierw te zwierzęta rozpracowują zdobycz wpadającą do dzbana, żywiąc się też odpadkami. Na koniec dzbanecznik wchłania składniki odżywcze uwolnione w czasie tego procesu.
Rośliny mięsożerne – ewolucja i zagrożenia.
Naukowcy porównali DNA roślin mięsożernych z innymi gatunkami roślin. Odkryli przy tym, że rośliny takie ewoluowały niezależnie w co najmniej 5-6 różnych kierunkach. Niektóre rośliny mięsożerne wyglądające prawie identycznie, okazują się być daleko spokrewnione. Przykładowo, dwa rodzaje roślin dzbanowych – tropikalny rodzaj Nepenthes i północnoamerykańska Sarracenia – mają głębokie liście w kształcie dzbanka.
Stosują również tę samą strategię chwytania zdobyczy. Jednak ich badania genetyczne dowodzą, że ewoluowały niezależnie od różnych przodków. Niestety adaptacje, które umożliwiają roślinom mięsożernym rozwój w siedliskach marginalnych, zwiększają ich wrażliwość na zmiany środowiskowe. Spływy z rolnictwa i zanieczyszczenia z elektrowni powodują dodawanie dodatkowego azotu do wielu torfowisk i nieużytków.
Rośliny mięsożerne są zaś fizjologicznie dostrojone do jego niskiego poziomu, więc giną. Ludzie zagrażają też roślinom mięsożernym, wyrywając je do sprzedaży dla kolekcjonerów. Botanicy muszą nawet ukrywa
lokalizację rzadkich gatunków. Ponadto ich siedliska znikają, a ich miejsce zajmują centra handlowe i domy mieszkalne. Szkodzą im również sezonowe pożary.
