Una pianta carnivora che vive nelle torbiere di tutto il mondo intrappola la sua preda in meno di un millisecondo, più di 100 volte più veloce di una trappola di Venere che può gestire, un nuovo studio trova. Lo studio è il primo a catturare una registrazione ad alta velocità delle trappole della pianta che si chiudono.
Utricularia, un genere di piante carnivore senza radici, è meglio conosciuta con il suo nome comune, vescica. Ci sono più di 200 specie in tutto il mondo, che vivono in acqua dolce e in terreni saturi. Per sopravvivere senza radici, le vesciche intrappolano e digeriscono piccoli organismi, compresi protozoi e minuscoli crostacei. Lo fanno con piccole trappole simili a vesciche che rivestono i loro steli.
Il movimento super-veloce delle trappole delle vesciche (che sono di pochi millimetri) è troppo veloce per essere visto ad occhio nudo. Così Philippe Marmottant dell’Università di Grenoble in Francia e i suoi colleghi hanno fatto delle registrazioni ad alta velocità delle vesciche che catturano crostacei lunghi solo pochi millimetri.
“Volevamo sapere quanto fosse veloce la trappola”, ha detto Marmottant a LiveScience. “C’erano diverse stime, ma nessuna certezza, perché le registrazioni ad alta velocità non erano disponibili.”
Trapper esperti
Le telecamere hanno registrato fino a 10.000 fotogrammi al secondo, abbastanza per dare ai ricercatori abbastanza risoluzione per rallentare il filmato e analizzare come le vesciche intrappolano le loro prede. Le trappole si sono chiuse più rapidamente delle trappole su qualsiasi altra pianta carnivora, i ricercatori hanno riferito il 15 febbraio nella rivista Proceedings of the Royal Society B. In media, le trappole si sono chiuse in circa mezzo millisecondo. In confronto, ha detto Marmottant, la Venus flytrap reagisce alla sua preda in 100 millisecondi.
“Poiché l’aspirazione è così veloce, con accelerazioni fino a 600 G , è molto difficile per qualsiasi animale vivente sfuggire a una tale trappola”, ha detto Marmottant. (Per confronto, un astronauta sente circa 3,5 Gs durante il decollo dello space-shuttle; e un semplice 8 Gs causerà alla maggior parte delle persone un black out.)
Le piccole trappole generano tutta questa energia caricandosi a molla. In primo luogo, le ghiandole nelle trappole pompano fuori l’acqua. Ciò significa che l’aria all’interno delle trappole è ad una pressione molto più bassa dell’acqua circostante. La porta della trappola si gonfia, come la forma di una lente a contatto. Quando la preda fa scattare dei piccoli peli all’esterno della porta, le foglie della trappola iniziano a collassare verso l’interno, accartocciandosi fino a quando – bam! – la porta si apre e l’acqua e la preda si precipitano dentro.
Se nulla innesca le trappole, Marmottant ha detto, iniziano a sparare spontaneamente dopo poche ore. L’accensione spontanea può portare fitoplancton o altre piante microscopiche che altrimenti non diventerebbero un pasto per la vescica.
“Tali piante danno cibo extra alla trappola, che è così vegetariana, o onnivora se si vuole”, ha detto Marmottant.
Mimare la vescica
Gli esseri umani potrebbero essere in grado di imparare una cosa o due dalle vesciche, ha detto Marmottant.
“Il movimento della porta è ultra-veloce e forzato, ma allo stesso tempo altamente preciso, ripetibile e a prova di errore”, ha detto. “Potrebbe dare ispirazione per nuovi materiali dispiegabili”
Questo potrebbe essere un dispositivo simile a una pipetta utile per dispiegare piccoli pezzi di fluido, ha detto Marmottant. Un tale dispositivo potrebbe essere utile in laboratorio e nei dispositivi di tutti i giorni come le stampanti a getto d’inchiostro, che producono minuscole gocce d’inchiostro, ha detto.
Puoi seguire la scrittrice senior di LiveScience Stephanie Pappas su Twitter @sipappas.
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