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EDITOR’S CHOICE IN PLANT BIOLOGY

The paper
S. Scherzer et al., “Venus flytrap trigger hairs are micronewton mechano-sensors that can detect small insect prey,” Nat Plants, 5:670-75, 2019.

ビーナス・フライトラップ(Dionaea muscipula)の「口」には、物体との接触で曲がったときに電気インパルスをトラップの小葉全体に送る多細胞のスパイク、トリガー毛がいくつか生えています。 ドイツのヴュルツブルク大学でハエトリグサを研究しているシェーンケ・シェルザーは、学生たちにハエトリグサをプレゼントし、餌を与えるように指導することがあるという。 最初はチーズや虫の死骸で閉じますが、学生たちの不満は、数時間後にプレゼントには無関心で再び開いてしまうことです。 これは、最初の刺激で罠が完全に密閉されず、消化プロセスが始まらないためで、完全に密閉するには、さらに1分間くねらせ続ける必要がある。 Scherzer 氏は、これにより、植物が小さすぎる食物や小枝で消化資源を無駄にするのを避けることができると述べています。

BEWARE THE HAIR: ヴィーナス・フライトラップの罠には、特定の力、速度、角度で曲がると罠全体に活動電位を伝播する、機械感知性のトリガー毛がいくつかあります。 閉塞は2段階のプロセスで行われ、最初のスナップは2つの活動電位(1および4)により引き起こされる。 その後、トリガーヘア(2)と接触することで、植物にトラップを封印し、消化プロセスを開始するよう信号を送る(3)。 最近の実験では、この毛はアリがトラップを横切ったときにも反応するほど敏感であること、また、大きなトラップよりも小さなトラップの方がより敏感であること(5)、そして、小さな獲物が大きなトラップから逃れる機会を与えること(6)、そうしなければ小さな食事に消化エネルギーを浪費してしまうかもしれないことが判明した。 WEB|PDF
Kelly Finan

Scherzer のグループは最近、研究室でビーナス フライトラップを観察することによって、植物が夕食と残骸をどのように見分けることができるかという疑問に答えようとしています。 研究者たちは、活動電位をとらえる電気生理学的記録と小さな力計を併用し、アリがトラップの葉を横切ったときのトリガー毛の反応を測定しました。 研究チームは昨年、『Nature Plants』誌に、毛に加わる力は、毛がどのくらい早く曲がるかよりも重要であることを報告した。 植物は、昆虫が蠢くときのような速い刺激に反応した。 遅すぎると、植物はその動きを無視するのです。

インペリアル・カレッジ・ロンドンで植物のバイオメカニクスを研究している中山直美氏は、「このメカニズムは、葉の中にあるのが、消化に投資することに興味のない小さな棒切れなどのものでなく、生きた何かであることを確実にする」と述べています(プロジェクトには関与していません)。 小型のトラップは大型のトラップよりも刺激に敏感で、より小さな力に反応したのです。 このことは、大型トラップが完全に密閉される前に、小さな昆虫が最初の閉鎖を逃れることができるという観察結果からも裏付けられている。 「7500>

Venus flytraps は、動きの遅い獲物、たとえば幼虫を検出する手段も持っている可能性がある、と彼は述べています。 2019年、チューリッヒ大学のUeli Grossniklaus氏らは、罠の最初の閉鎖をはねつけるには2回のトリガーヘアの偏向が必要だという通説に反して、非常にゆっくりと1回押すことによっても2つの活動電位が生じ、植物の顎がぱっくりと閉まることをbioRxivにプレプリントで報告しました(DOI:10.1101/697797)。 「7500>

Kerry Grens は、The Scientist のシニアエディター兼ニュースディレクターです。 電子メールは [email protected].

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