Scienza

La piccola bottega degli orrori sta per diventare reale, perché le Venere acchiappamosche senza cervello possono ancora ricordare le cose

2025

Alcune cose sulle acchiappamosche di Venere sono ovvie se guardi La piccola bottega degli orrori . Non dovrebbero parlare. Non dovrebbero raggiungere dimensioni gigantesche. Certamente non dovrebbero far crescere i denti... e non dovrebbero essere in grado di ricordare le cose.

Audrey II ricordava il nome di Seymour - e il dolce sapore della carne umana - motivo per cui questo abominio di una pianta moriva sempre dalla voglia di inghiottire qualcuno. I veri acchiappamosche di Venere non ti canteranno per dar loro da mangiare o ti faranno schioccare le mascelle intorno alla testa, ma possono ricordare. Almeno i biologi Hiraku Suda e Mitsuyasu Hasebe dell'Istituto nazionale di biologia di base di Okazaki, in Giappone, sono stati in grado di dimostrare come queste cose bestiali si ricordano di catturare le mosche e altre prede mediante ingegneria genetica. Le trappole mutanti hanno poi detto loro quello che avevano bisogno di sapere semplicemente brillando al buio.

Il Venus flytrap si è evoluto per essere ottimizzato per intrappolare piccoli animali senza perdere e non chiudersi a meno che non catturi la preda, non con altri stimoli come pioggia, foglie che cadono o sabbia soffiata dal vento', Hasebe, che ha co-guidato uno studio in piante naturali con il collega Hiraku Suda , ha detto a SYFY WIRE.

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Quelle che sembrano essere le fauci della Dionaea muscipula sono in realtà foglie che intrappolano rapidamente gli insetti che finiscono per essere fatti a pezzi dai fluidi digestivi della pianta. Prima che ciò possa accadere, ha bisogno di due stimoli per i peli sensoriali dall'aspetto ingannevolmente spaventoso sulla foglia che morde entro 20 secondi. Un secondo stimolo deve quindi essere consegnato allo stesso o ad un altro capello affinché le foglie si chiudano attorno a un pasto ignaro. Finora, il metodo biologico che ha reso le Venus flytraps in grado di ricordare il primo stimolo a uno di quei peli e trasdurre esso (convertire quel segnale in un diverso tipo di segnale) alla foglia era sconosciuto.

Ricorda che questo mostro non ha cervello o alcuna parvenza di sistema nervoso.

Almeno le acchiappamosche di Venere non possono trasformarsi in questo. Credito: Warner Bros.

Per vedere cosa stava succedendo quando è stato ricevuto uno stimolo, gli scienziati hanno introdotto un gene della proteina sensore di calcio GCaMP6 . Avrebbero quindi somministrato uno stimolo seguito da un secondo stimolo che avrebbe verificato se il contenuto di calcio fosse aumentato nelle cellule della pianta. Precedenti studi avevano portato a sospetti dello ione calcio Ca2+ , il che non è inaspettato poiché gli ioni calcio sono necessari in molti processi cellulari. Il primo stimolo è stato somministrato a un capello sensoriale con un ago. Immediatamente, la concentrazione di Ca2+ è aumentata visibilmente nella foglia entro 0,02 secondi e, sebbene sia diminuita nei pochi secondi successivi, la foglia ha iniziato a brillare davvero quando quella concentrazione è aumentata dopo il secondo stimolo.

'Prima della stimolazione, ci sono abbondanti ioni Ca2+ al di fuori delle cellule, mentre quantità piuttosto piccole nelle cellule. Quando le cellule riconoscono gli stimoli, il Ca2+ al di fuori delle cellule entra nelle cellule. Quando GCaMP6 si lega al Ca2+, gli stessi GCaMP6f nelle cellule producono fluorescenza', ha detto Hasebe.

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La trappola si chiudeva solo se il tempo che intercorreva tra gli stimoli rimaneva sotto i 30 secondi e c'era una concentrazione di Ca2+ sufficientemente alta. Mentre il Venus flytrap è privo di cervello, si aggrapperà alla memoria a breve termine se c'è abbastanza ione calcio. La fluorescenza si diffonde da una mascella all'altra. È aumentato soprattutto alla base dei capelli, dove ci sono cellule sensoriali che dicono alla Venus flytrap quando reprimere un insetto. Sebbene questa pianta carnivora mostri un aumento del calcio con stimoli che la spingono a chiudere la sua trappola sulla preda, secondo Hasebe potrebbe non essere sempre stata affamata di mosche.

'Le onde di calcio si osservano nelle piante non carnivore, quando le piante vengono mangiate dagli insetti', ha detto. 'L'antenato di Dionea potrebbe aver reclutato tali meccanismi preesistenti che sono stati utilizzati in altre funzioni rispetto al carnivoro.'

In realtà, per scoprire come potesse ricordare la trappola per acchiappamosche di Venere, Suda ha impiegato diversi anni di tentativi ed errori. È stato quando ha notato una pianta transgenica , a cui era stato dato il gene GCaMP6, brillando al buio si rese conto di cosa avrebbe potuto finalmente portare luce al misterioso ricordo della pianta. Questa scoperta potrebbe essere la base per ricerche future che potrebbero determinare come le piante si sono evolute per essere carnivore.