Fyziologické aspekty masožravosti u rostlin - co a jak MR přijímají - zvlášní mechanismy uplatňující se v pastech rostlin - se zvláštním zřetelem na Dionaea muscipula - symbiózy a hemicarnivorie
Co a jak MR přijímají autotrofie x heterotrofie fototrofie x chemotrofie litotrofie x organotrofie mixotrofie? (záleží na definici)
Co a jak MR přijímají vodu a minerální roztoky kořeny (listy) CO 2 průduchy produkty trávení přes buněčnou stěnu a dále selektivní transportéry v cytoplazmatické membráně minerální dusík a fosfor, ionty, AK, cukry, mastné kyseliny u některých druhů prokázáno přímé využití v metabolických drahách
žlázky
Struktrura buněčné stěny Luštinec et Žárský 2003
Konflikt zisk x výdaj (costs and benefits) redukce asimilační plochy energetická náročnost u lepicích pastí velký odpar vody
Drosera binata
Co s vodou? obvykle vlhká stanoviště sekret na tentakulích slizovité povahy menší odpar než voda / vodný roztok u gravitačních pastí je trávicí tekutina kryta (foto: www.nyflora.org) příjem vody spodkem listů některé tučnice (Pinguicula) lapání mlhy sezónní nemasožravost + mykorhiza???
inguicula -tučnice - mexické druhy ze suchých oblastí: sezónní heterofylie
Asimilace dusíku saturace chloroplastů dusíkem významná pro rychlost fotosyntézy dále nutný vysoký osvit zpravidla velmi slunná stanoviště
+ dusík - dusík
stres (zástin) optimální podmínky
Dionaea - mucholapka
Mechanismy zajišťující rychlé pohyby rostlin změna turgoru motorických buněk (Mimosa) elastické pohyby (Impatiens) kyselý růst (fototropismy) + fyzikální pohyby suchých částí
Kroky při sevření pasti mucholapky podráždění rychlé sevření chlopní pastí hermetické uzavření (prolnutí okrajů) opětovné otevření pasti
podráždění hermetické uzavření pasti (organizovaný kyselý růst) elastické překlopení
David Kutt in Schnell 20
Dionaea -kořist
Citlivé trichomy
Co spouští sevření pasti? 2 po sobě následující podráždění chlupů lechtání pasti z vnějšku + 1 podráždění chlupů násilné sevření pasti pomocí prstů viz dále = obrana proti zbytečnému zavírání např. při dešti
Akční potenciál součet elektrochemických potenciálů iontů vně a uvnitř buňky v klidu cca 70 mv (-50- -80 mv) při vzniku AP hyperpolarizace na cca + 30 mv u živočichů především rovnováha Na + iontů (dále K +, Ca ++, Cl - ) u rostlin především rovnováha K + iontů (dále Ca ++, Cl- * Na+ méně významné) lavinovitě se šíří po membráně neuronů u rostlin se šíří symplastem: plasmodesmy, floém přenos u rostlin se velmi podobá gap-junctions u živočichů ( elektrické synapse )
Kroky při sevření pasti mucholapky podráždění: akční potenciál rychlé sevření chlopní pastí: změna turgoru motorických buněk elastické překlopení pasti (1/3 s, 1/10 s, 1/3 s) hermetické uzavření (prolnutí okrajů) kyselý růst (extenziny) + změna turgoru opětovné otevření pasti kyselý růst
Struktrura buněčné stěny Luštinec et Žárský 2003
foto: Lubomír Daněk
čtyřramenná trávicí žláza Utricularia podélný řez pastí - rozdíly mezi terestrickými, epifitickými a vodními druhy slizová žláza záklopka anténovitý výčnělek citlivé chlupy velum vábící slizové žlázy práh dvojramenné chlupy
foto: Stephan Joly foto: Makoto Honda
Přehled pohybů u pastí MR
Trávení kořisti (vlastní trávení x mikrobiální rozklad) Upraveno podle: Studnička 1984
Symbiózy Byblis + ploštice Setocoris méně těsné soužití Roridula + ploštice Pameridea typický mutualismus Utricularia + Eugenophyta nejasná povaha vztahu mutualismus / komenzalismus / parazitismus samovolné mikrobiální symbiózy + mykorhiza???
Roridula + Pameridea roridulae, P. marlothii foto: Lubomír Daněk foto: Rostislav šimek (www.bestcarnivorousplants.com)