Del:
10 kødædende svampe og planter, du ikke vidste om
Omkring 200 arter af svampe er kendt for at angribe, dræbe og fordøje små dyr, herunder protozoer, rotorer, små leddyr som tardigrader ("vandbærer"), copepoder og andre krebsdyr og nematoder (orme). Over 600 arter af planter dræber også dyrelagt, primært insekter, edderkopper, andre leddyr og endda små hvirveldyr, herunder lejlighedsvis frøer, firben, rotter og fugle.
Hvorfor gør de det her? Disse svampe og planter vokser i levesteder, der tilbyder lidt af de næringsstoffer, de har brug for, især nitrogen, et nødvendigt element til fremstilling af proteiner. Svampene har tendens til at parasitere eller nedbryde træetræerne, der er meget begrænsede i kvælstof. Planterne findes sædvanligvis i sure myrer, sphagnum mos eller andre nitrogen-fattige miljøer.
De fleste planter optager kvælstof gennem deres rødder, ofte ved hjælp af kvælstoffastgørende bakterier, og de fleste svampe absorberer næringsstoffer fra jorden. Men i deres næringsfattige levesteder har disse kødspiserende svampe og planter udviklet forskellige former for lokker og våben, hvoraf nogle af dem modvirker de mest onde og brutale enheder, der ses i et middelalderligt torturkammer, for at tiltrække og dræbe deres ulykkelige ofre.
10 Toilet Bowl Pitcher Planter
De 150 eller så arter af tropiske kandeplanter fra slægten Nepenthes findes i Sydøstasien, Filippinerne, Borneo, Sumatra, New Guinea, Sri Lanka og den østlige margen af Madagaskar. Nogle af dem er ret store. De fleste af dem fælder og fordøjer dyr af forskellige slags, herunder små hvirveldyr.
Tre arter fra Borneos bjergrige regnskove kan være passende (hvis uofficielt) kaldes "toiletskålkande"Nepenthes lowii, N. rajah, og N. macrophylla. Ud over indfangning og fordøjelse af små dyr i mindre kander, der vokser langs jorden, har disse arter også modificerede luft "toiletkande", der vokser højt fra jorden på vinlignende stilke.
Disse luftskål toiletskåle er specielt designet til at tjene som en aborre til bjerget trehjulet (Tupaia montana), da det ligner de rigelige sekretioner af sukkerholdige nektar produceret af krukkenes låg. For at nå nektar skal skruen have direkte abstrakt over den tragtformede åbning til krukken, hvis kant ikke er glat som dens insektforbrugende slægtninge. Som det feeds, defektes shrew ofte i kannen. Den næste regn vil sikre, at kæben spylles i skålen, hvor den bliver fordøjet og giver en rig kilde til kvælstof til planten.
9 østers champignon
Østers champignon i slægten Pleurotus er blandt de mest værdsatte spiselige svampe indsamlet i naturen af menneskelige mycophages (et græsk ord, der betyder "svampeere"). Østers champignon vokser på trunkerne af døende og døde træer og bryde ned i træet. Træet indeholder masser af cellulose og lignin, men lidt kvælstof, så disse slimme svampe udstråler kemiske lokker for at tiltrække deres mikroskopiske nematode bytte.
Når ormene kryber på svamphyphaen (trådformede filamenter, der udgør det meste af svampens masse), udsender svampen toksiner fra spidserne af små, matchstick-lignende kirtler, som lammer ormene. Svampen sender derefter fordøjelseshyphae ned i offerets mund. De trænger gennem hele kroppen og fordøjer langsomt den hjælpeløse orm indefra, mens den stadig lever.
8 Shaggy Mane (AKA Shaggy Ink Cap)
Et andet valg spiselige champignon (hvis samlet, mens det stadig er ung og frisk) er den næsten kosmopolitiske shaggy mane (Coprinus comatus). En af blæksprutte svampe, den shaggy mane autodeliquesces (fordøjer sine egne sporebærende gylle og hætte) for at producere et slimet, sort, flydende rod inden for fire til seks timer, efter at det enten deponerer sine sporer eller samles af en svampejæger. Det skal straks sautees eller anbringes i et glas isvand for at forhindre dette. Den tidsmæssige fotografiske sekvens ovenfor viser, hvordan dette sker.
Nematoder, der fodrer med kvælstoffastgørende bakterier, opnår langt mere nitrogen end de kan bruge. Ormen udskiller det meste af deres overskydende kvælstof som ammoniak, og derfor er de det primære bytte af de fleste kødædende svampe. Den shaggy mane præger på to arter af nematoder, der angriber planter-Panagrellus redivivus og Meloidogyne arenaria. Når de kontakter disse svampe, er ormene beskadiget af små, mace-lignende "spiny balls" i enderne af korte hule grene. De hule spidser på de spiny bolde gennembor ormens krybdyr (hud), og nematodens høje indre tryk tvinger dets kropsindhold udenfor. Denne mekaniske skade sammen med en kraftig cocktail af forgiftninger frigivet af piggerne dræber ormen inden for få minutter. Kolonisering af hyphae trænger derefter ind i offerets krop gennem sårene til at fordøje og assimilere dets indhold.
7 En svampe, der dræber med et net
Arthrobotrys oligospora er en anamorf (udelukkende aseksuelt reproducerende) svamp, der ikke producerer frugtkroppe (svampe). Det producerer et komplekst tredimensionelt klæbende netværk af klæbende, ringlignende snarer, som kemisk binder til overfladen af en nematods cuticle. Lectin (et protein, der er yderst specifikt for visse kulhydrater) på overfladen af nettet, kombinerer irreversibelt med et specifikt sukker på cuticle for at danne en ubrydelig binding. Uanset hvor meget ormekampen er, kan den ikke bryde disse obligationer eller flygte.
Langt den mest udbredte og rigelige af alle nematodfangende svampe, A. oligospora findes i jord, dyreafføring og endda i ferskvand og havvand, hvor den fodrer med forfaldne vegetationer. Det producerer kun sine klæbende garn, når nematoderne dukker op, som svampen kan opdage ved ormernes lugt.Ormen udskiller en familie af kemiske feromoner kaldet ascarosider, som de bruger til at kommunikere med hinanden, styre deres tal og finde venner. På denne måde slipper svampene ikke unødigt de energi og ressourcer, der er nødvendige for at skabe deres fælder.
Forskellige nematodfangende svampe reagerer på forskellige sæt ascarosider ifølge deres foretrukne nematodearter, men plottet fortykker yderligere stadig. Visse bakterier frigiver store mængder urinstof, som diffunderer gennem jorden og absorberes af svampen. Svampene omdannes derefter til ammoniak, hvilket stimulerer produktionen af deres klæbende netværk. Ureaen tiltrækker også nematoder, hvis antal svulmer som de fejrer på bakterierne. Som reaktion øger bakterierne deres urinstofproduktion, hvilket stimulerer svampen til at producere flere klæbemiddelnet for at fælde nematoderne og bringe deres tal under kontrol. Bakterierne henter således svampen i deres eget forsvar mod ormene! I sidste ende giver ammonien frigivet af bakterie-spise nematoderne det kvælstof, der søges af svampene.
6 En svamp der dræber med en lasso
Nogle nematode-dræber svampe som Dreschlerella anchonia skab lassos at fange bytte. De produceres af tre celler på en specialiseret hyphalbranche og danner en cirkel og sikring for at danne en lille, konstrutterende ring med en diameter på kun 0,03 mm. En nematode, der går ind i en af disse ringe, bryder mekanisk en svaghed langs de indre vægge af cellerne, der danner ringen. Cellernes interne osmotiske tryk får vandet til at eksplodere gennem pause, så de svulmer og øger deres lydstyrke tredobbelt i en tiendedel af et sekund. Den opsvulmede ring bekæmper den hjælpeløse orm i en stram spids, hvorfra undslippe er umuligt. Ormenes træsning fører ofte til dens indfangning i en anden næse, som vist ovenfor. (Bemærk at svampen i videoen ovenfor er fejlagtigt identificeret som Arthrobotrys oligospora.)
Efter at ormen er fanget, fremkommer invasiv hyphae fra ringcellerne, der trænger ind i offerets krop og fordøjer det levende fra indersiden. En meget tidlig version af en nematode-dræbende svamp, der anvendte sammenbrudende ringe, blev dokumenteret i et stykke 100 millioner år gammelt fossiliseret rav fra det sydvestlige Frankrig. Det levede i middelkridtet, da gigantiske dinosaurer stadig roede på planeten, og flyvende reptiler styrede himlen. Men i modsætning til dets moderne modstykker blev disse ringe dannet af en enkelt celle i stedet for tre celler og var endnu tyndere (kun 0,015 mm) på tværs.
5 Bladderworts
Over 200 arter af slægten Utricularia findes i ferskvandshabitater (som damme og moser) og våd jord med lav næringsstoffer på alle kontinenter undtagen Antarktis. Alle er kødædende. Selv om de er meget generaliserede planter, hvis væv, bortset fra deres blomster, ikke er differentieret til stængler, rødder og blade, fælder de alle deres små dyr bytte ved hjælp af højt sofistikerede blærefælder. Disse unikke blærefælder findes kun i dette plantens genus.
Blæren skaber et delvis internt vakuum ved aktivt at pumpe vandet inde i blæren udefra, sammenklemning af siderne af blæren sammen. Den mundlignende åbning er så effektivt forseglet af en kombination af specialiserede fleksible væv og en klæbrig slimhinde, der holder vandet ud. Nær de meget følsomme udløsningshår er mucilagen beriget med sukkerholdige kulhydrater, som tiltrækker bytte.
Når en lille copepod, cladoceran ("water loppe") eller andre egnede størrelse byttebørster mod udløserhårene, er tætningen mekanisk brudt, sidevæggene fjeder tilbage på plads, og vandet rushes ind igen gennem den åbne mund, der bærer det uheldige bytte med det. Alt dette sker på mindre end 0,001 sekunder. Fælden genlukkes straks, vandet pumpes hurtigt ud igen, og fælden er nulstillet. Det fangede bytte fordøjes derefter af enzymer frigivet inde i blæren.
4 Butterworts
Genusens butterworts Pinguicula tilhører den samme familie (Lentibulariaceae) som blæren. Men de bruger "flypaper fælder", der består af meget fine hårlignende pundskulede kirtler på de øverste overflader af deres blade, som udskiller skinnende dråber af klæbrig mucilage. Denne glitrende slimhinde antages at tiltrække insekter, der søger vand.
Insekter venturing på mucilage bliver fast. Insektets kamp fører til, at bladets kanter langsomt krøller over, delvis omslutter byttet og frigiver mere klæbrig mucilage. Sessile kirtler, der ligger under de skumkirtler, udskiller derefter enzymer, der fordøjer det fangede bytte. Produkterne af fordøjelsen absorberes af bladet gennem huller i den beskyttende voksagtige krydderi, kaldet kutikulære huller. Sådanne huller er meget usædvanlige i planter og gør butterworts modtagelige for dehydrering.
Deres farvestrålende blomster med deres søde nektar ligger højt på lange centrale stængler for at tiltrække pollinatorer uden at risikere at dræbe dem. Deres muggen lugtende flypapirbladsfælder er arrangeret meget tættere på jorden for at lokke vandsøgende midges, gnats og andre insekter.
3 Sundews
Sundews bruger meget mere udførlige flypaper fælder end butterworts, og de over 180 arter af slægten Drosera tilhører en anden familie (Drosseraceae). Deres glidende kirtlebladhår (som giver sundews deres almindelige navn) er meget større og mere iøjnefaldende end de af butterworts, men de arbejder præcis på samme måde. Kirtlerne udstråler en nektar til at tiltrække insekter, såvel som en klæbrig mucilage og fordøjelsesenzymer.
Fluer og andre insekter, der lander på bladene for at drikke nektar, er fanget og holdes fast af limmen.Andre glandulære bladhår bringes i spil, og nogle eller hele bladet kan også krølle over for at omslutte byttet. Disse handlinger sker i slowmotion og kan tage flere timer, men byttet, der sidder fast på klæbemidlet, går ikke overalt! Enzymer frigives derefter af bladhårene, som langsomt fordøjer offeret.
2 Insect-Eating Pitcher Plants
Pitcher planter danner deres blade i faldgange fældehøje, hule, trompetlignende bassiner indeholdende en blanding af surt vand og et vaskemiddellignende befugtningsmiddel (overfladeaktivt middel). Disse pitcher-formede blade ligner også insekt-tiltrækkende blomster, der gradvist bliver lilla-røde fra akkumulering af pigmenter kendt som anthocyaniner, de samme pigmenter, der er ansvarlige for de strålende farver vi ser, når bladene bliver om efteråret. Nær åbningen til fælden producerer bladene også en sød nektar for at tiltrække fluer, myrer, biller og andre insekter.
De lodrette indvendige vægge i den øvre del af krukken er belagt med en glat voks, der får en flyve eller et andet insekt til at glide ind i vandbadet, der venter nedenunder. Hvis byttet formår at flygte fra vandfælden, flyver det hovedet ind i det trompetlignende rørs stejle vægge og bankes tilbage i vandet. Væskemidlet forhindrer hurtigt insektet i at rømme ud og gør det synke til bunden, hvor det langsomt fordøjes af den sure væske. Denne proces bistås af bakterier, der lever i denne suppe, der bidrager med deres fordøjelsesenzymer.
Om et dusin arter af en enkelt slægt (Sarracenia) findes i de sure moser i det østlige Nordamerika, og måske dobbelt så mange, der tilhører et andet slægt (Heliamphora) bor i Sydamerika. En enkelt art fra en tredje genus, Nepenthes, forekommer i det nordlige Californien og Oregon.
1 Carnivorous Bromeliads
Bromeliads er en familie bestående af ca. 3.000 arter af primitive planter relateret til græs og sedger, der findes næsten udelukkende i de amerikanske troper og subtrope. En enkelt art forekommer i Afrika. Denne familie omfatter ananas, spansk mos og utallige arter af epifytter i den tropiske sky og regnskove i Central- og Sydamerika. Mange af disse flyver planter højt op i træerne, hvor de absorberer den kuldioxid, de har brug for til fotosyntese direkte fra luften. De overlappende baser af bladene i de såkaldte "tank bromeliads" opbevarer typisk vandpuljer, der giver planteskoler, hvor tropiske træfrøer kan lægge deres æg og udklæde deres tadpoles.
Flere bromeliads er også almindelige levende succulenter i sydvestlige amerikanske ørkener. Disse planter synes at være perfekt præadapted til udvikling af en kødædende livsstil, især da insekter ofte falder i vand pools og drukner. Men kun tre arter i to slægter (Brocchinia og Catopsis) er faktisk kødædende. De oprindelige blade af disse tre arter er specialiserede til opbevaring af permanente vandpulver, og deres blade er belagt med et smuldrende pulver, der afspejler ultraviolet stråling og tiltrækker UV-følsomme biller og andre insekter. Tiltrækningen forstærkes af nektarlignende sekret, hvorpå insekterne fodrer. Insekter lander på den pulveriserede overflade mister deres fod og falder i vandet, hvor de fordøjes af en kombination af enzymer produceret af planten såvel som bakterier, der lever i poolerne.