Венерина мухоловка

Насекомоядные растения ловят и переваривают насекомых с помощью разнообразных приспособлений, пассивных и активных, и используют переваренный материал как источник азота. С помощью, пассивных ловушек (например, кувшинчиков) растение завлекает насекомых в места, из которых они не могут выбраться из-за липких, скользких или задерживающих поверхностей активные ловушки (например, у венериной мухоловки) быстро закрываются после стимуляции насекомым чувствительных пусковых механизмов. У венериной мухоловки движению предшествуют электрические сигналы и внезапные изменения тургора моторных клеток. Для возбуждения реакции необходимы два раздражения, произведенные с промежутком не более чем около 15 с, после чего ловушка закрывается примерно за 0,1 с. Продукты переваривания удерживают ловушку в закрытом состоянии, а когда насекомое полностью переварено, ловушка открывается и опять готова к действию. [c.406]

Внутриклеточными электродами зарегистрированы ПД в возбудимых клетках локомоторных растений мимозы, венериной мухоловки. росянки и др. [429. 430. 630. 631. 692]. Наибольшей величины Апд достигает в возбудимой клетке черешка мимозы — до 180 мВ. Это больше, чем обычно наблюдаемые изменения в нервных волокнах при ПД ( 120 мВ). По крайней мере внешняя причина такого феномена [c.119]

Временные характеристики. Пожалуй, наибольший интерес в сравнительно-эволюционном плане вызывает значительная длительность ПД высших растений. Если в нервах млекопитающих общая продолжительность пика ПД составляет 0,2—2,0 мс. то в клетках высших растений она варьирует от 0,5 с у насекомоядного растения венериной мухоловки до нескольких. десятков секунд у обычных высших растений тыквы, люпина, подсолнечника и др. [175. 245, 5601. [c.121]

Аналогичный анализ последовательности событий имеется и для насекомоядных растений. Так, у венериной мухоловки после механического, химического или электрического раздражения одного из шести чувствительных волосков, расположенных на верхней поверхности ловушки, в нем происходит изменение электрического потен- [c.181]

Механизм моторной реакции у венериной мухоловки пока не совсем ясен. Полагают, что в его основе лежат изменения тургорного давления в клетках[293]. хотя существуют и иные точки зрения [430]. Во время переваривания насекомого в ловушке длительно генерируются спонтанные ПД. что. по-видимому, поддерживает ее в закрытом состоянии. Примечательно, что механический ответ всегда наступает лишь после возникновения ПД [293], в то время как ПД может и не привести к двигательному акту [6511. [c.182]

Имеются работы, показывающие причастность ПД к движения волосков насекомоядного растения росянки. Здесь, так же как и у венериной мухоловки, при раздражении головки чувствительного волоска происходит изменение рецепторного потенциала, который после достижения определенной величины вызывает генерацию ба-зально распространяющегося ПД. Сгибание волоска наблюдается в результате возникновения двух последовательных ПД с интервалом не более 1,5—2,0 мин [690,691]. [c.182]

Какие из самых примитивных животных уже приобрели способность выполнять манипуляции с объектами окружающей среды Может показаться, что к этому способны только высшие беспозвоночные, такие как осьминог (действующий с помощью Щупалец) или рак (с помощью клешней). Это действительно весьма удачные примеры, но стоит лишь немного подумать, и мы вспомним также о щупальцах кишечнополостных (например, медузы), которые выполняют функции захвата пищи и переноса ее к ротовому отверстию. Такого рода движениями управляет диффузная нервная сеть — простейшая форма нервной организации. Сходные манипуляторные функции можно найти даже в мире растений, где хорошим примером может служить венерина мухоловка. Однако жесткая стереотипность реакций листа этого растения на раздражение чувствительных волосков отражает ограниченные возможности организма, не имеющего нервной системы. Таким образом, сложность мани- [c.119]

Все эти особенности растительного организма связаны с его способом питания. Растению нет необходимости передвигаться в поисках пищи, как животным, так как СО2, вода, минеральные соли и свет есть в окружающей среде повсюду. Однако эти факторы присутствуют в рассеянном состоянии. Поэтому, чтобы максимально приблизиться к п 1ще, растение должно удлинять осевые органы и развивать поверхности соприкосновения с окружающей средой. Это и определяет форму растительного организма, а также отсутствие у него специальных органов дыхания, так как растение дышит всей своей разветвленной и пластинчатой поверхностью. Медленно меняющиеся условия окружающей среды не требуют от растений быстрых двигательных реакций. Однако при необходимости в процессе эволюции у них развивается способность к быстрым движениям, как, например, у мимозы или у венериной мухоловки. [c.29]

Распространяющийся электрический сигнал можно измерить с помощью двух стеклянных электродов, заполненных раствором соли, один из которых помещают на черешок, а другой — в почву, окружающую корни, или на стенку горшка с растением. Сигнал представляет собой кратковременный сдвиг разности потенциалов между электродами (рис. 13.2). Он передается по черенку у мимозы со скоростью около 2 см/с и примерно в 5 раз быстрее по листу насекомоядного растения Dionaea (венерина мухоловка). Скорость передачи возрастает в 3 раза при повышении температуры на каждые 10°, что указывает на участие химических реакций. При удалении флоэмы распространение сигналов замедляется значит, они передаются по клеткам флоэмы. Сигнал не может преодолеть барьер из мертвых клеток это означает, что он, вероятно, не связан с диффузией водорастворимых гормонов. [c.393]

Клетки ловушки у венериной мухоловки Dionaea) выполняют ряд специализированных функций. Они способны быстро изменять свои размеры и форму после раздражения чувствительных рецепторов на расстоянии 1—2 см выделяют пищеварительные ферменты и другие молекулы, участвующие в переваривании добычи всасывают большие количества неорганических и органических веществ из пойманных насекомых. Подумайте о специализированных ультраструктурных и биохимических особенностях этих клеток, [c.407]

Первые исследования электрических явлений, сопровождающих возникновение и распространение возбуждения у высших растений, были выполнены во второй половине XIX в. под влиянием бурно развивающейся электрофизиологии животных. Основателями нового направления науки о растениях можно называть трех исследователей действительного члена Британского Королевского общества Бердон-Сандерсона, немецкого естествоиспытателя Мунка и русского ботаника Н. Деваковского. Их исследования проводились на локомоторных растениях мимозе [137] и венериной мухоловке [339, 5271. Все они в той или иной степени экспериментально обосновывали идею о том, что передача возбуждения у "чувствительных" растений осуществляется с помощью электрического сигнала, как и в возбудимых тканях животных (в нервно-мышечном препарате). Работы эти были с энтузиазмом встречены научной общественностью того времени. Дарвин в своем труде "Насекомоядные растения" писал "... изумительное открытие, сделанное д-ром Бердон-Сандерсоном, теперь всем известно, а именно что в пластинке и черешке нормально существует электрический ток и что при раздражении листьев этот ток нарушается совершенно также, как при сокращении мускула животного" [78. с. 507]. Необходимо отметить, что исследования Бердон-Сандерсона [339, 340] не ограничивались установлением простой аналогии электрических явлений в мышце и "ловчей" пластинке венериной мухоловки. Он довольно точно определил скорость движения импульса, показав, что двигательная реакция начинается значительно позднее того, как импульс достигает листа. [c.98]

Механическое раздражение. Различают сотрясения, т.е. неповреждающие деформации растения или его части, и прикосновения, т е. местное давление [304. 601]. Локомоторные реакции на такие адекватные механические воздействия (соответственно сейсмонастии и тигмонастии) довольно хорошо изучены. Возникновение при этом ПД. предваряющих моторный ответ, доказано со всей определенностью для мимозы (540,634]. Для насекомоядных растений (венериной мухоловки. росянки и др.) также доказано участие ПД в запуске моторной реакции после умеренной механической стимуляции [304]. [c.107]

Можно считать вероятным в формировании ПД у высших растений и выходящего потока анионов С1 ,создающего входящий злектричес-кий ток (по направлению движения положительных зарядов). Увеличение концентрации С1 от 10 до 80 мМ зарегистрировано в апопласте листовой подушечки мимозы во время ПД [609]. Предполагается, что зто увеличение вызвано потоком С1 из возбудимых клеток. Авторы вначале считали, что выход С1" при возбуждении связан только с двигательным актом листовой подушечки как моторного органа. Однако их дальнейшие злектрофизиологические исследования показали, что амплитуда ПД в не обладающих моторной активностью возбудимых клетках черешка мимозы очень сильно зависит от изменения концентрации С1 во внеклеточной среде [610]. Это подтверждает "хлорную природу" генерации пика ПД, хотя известно, что у некоторых высших растений, например у альдрованды [443] и венериной мухоловки [429], амплитуда ПД почти неизменна при варьировании СГ в среде и резко возрастает при увеличении внеклеточной концентрации Са +- [c.138]

Длительности абсолютного и относительного рефрактерных периодов для возбудимых клеток и тканей некоторых локомоторных высших растений установлены сравнительно давно. У венериной мухоловки они составляют соответственно 0.6 и 30 с (338), у биофитума — 20—30 и 30—70 с [633]. у мимозы — 75—90 с и несколько минут (648). Отсюда видно, что осо<бенностью высших растений на этом заключительном, этапе цикла возбуждения, как и на этапе генерации самого ПД, является значительная длительность временных характеристик процесса, причем чем продолжительнее сам пик ПД у данного растения (см. раздел 12), тем дольше длится рефрактерное состояние после его генерации. [c.174]

Принципиальная возможность функциональной роли ПД у высших растений прежде всего подтверждается существованием группы так называемых двигательных" растений-, мимозы, росянки, венериной мухоловки, кислицы, альдрованды и других, у которых значение ПД в осуществлении жизненных отправлений проявляется вполне отчетливо. У этих организмов под влиянием механического, а иногда также температурного, светового и других воздействий вожикают распространяющиеся ПД, которые, достигая моторных клеток, вызывают у них комплекс изменений, приводящих к моторному акту и осуществлению соответствующей функции. Для мимозы стыдливой и некоторых других видов, происходящих из южных районов, где нередко бывают сильные ливни и ураганные ветры, моторный акт обеспечивает своего рода защиту нежных листьев от повреждающего влияния неблагоприятных механических воздействий 1167]. Предполагается также, что у мимозы он служит для отпугивания вредных насекомых [570]. Для насекомоядных растений, таких, как венерина мухоловка, росянка, альдрованда, двигательный акт важен в качестве основы процесса ловли насекомого. [c.181]

Наконец, весьма четко показана роль ПД в движении лопастей ловушки насекомоядного растения альдрованды. Здесь при механическом раздражении также возникает ПД, распространяющийся в лопастях и приводящий к их закрыванию [440, 441]. Показательно, что, как и у венериной мухоловки, механический ответ у альдрованды наступает после возникновения ПД, тогда как при определенных условиях (например, в 20-молярном маннитоле) ПД может и не привести к двигательному акту [442]. [c.182]

Существует и другая причина, заставившая усомниться в том, что способность к выработке нервных импульсов является главным функциональным отличием нейронов. Дело в том, что некоторые клетки, не относящиеся к нервным, также способны генерировать импульсы. Как уже указывалось, свойством возбудимости обладает скелетная мышца, а также мышца сердца. Эти две ткани, как часто случается в науке, сочли исключением из общего правила. Однако вскоре были найдены и другие исключения в 1870-х годах один из важнейших английских физиологов Дж. Бердон-Сандерсон (J. Burdon-Sanderson) показал, что быстрое захлопывание листа венериной мухоловки, происходящее при прикосновении к нему насекомого (или экспериментатора), сопровождается генерацией импульсов. Таким образом, потенциал действия не является уникальным свойством нервных клеток и даже клеток животных. [c.150]

Распространяющиеся ПД растений и животных имеют много общего, однако у растений они развиваются медленнее. Скорость перемещения ПД у венериной мухоловки 25 см/с, у мимозы 4 см/с, у большинства растений 0,08-0,5 см/с. ПД распространяется по плазмалемме и плазмодесмам паренхимных клеток флоэмы и протоксилемы проводящих пучков. [c.50]

Таким образом, реакция клетки и целого организма на воздействие раздражителя зависит от его силы, длительности и градиента нарастания. Наряду с этим реакция живой ткани является и функцией физиологического состояния клеток, их возбудимости (чувствительности к раздражению), и функциональной подвижности. Мерой возбудимости, как уже отмечалось, служит минимальная критическая величина стимула, на которую клетки отвечают возбуждением. Под функциональной подвижностью понимают способность ткани реагировать на воздействие с определенной скоростью. Чувствительность к раздражению у специализированных клеток растений очень высока. Ч. Дарвин показал, что усики и желёзки растений реагируют на массу 0,00025 мг, а 0,0001 мг нитрата аммония вызывает отчетливый изгиб основания желёзки листа росянки. В то же время функциональная подвижность растений гораздо ниже, чем у животных. Лишь у некоторых (мимоза, венерина мухоловка) скорость распространения ПД приближается к аналогичным величинам у низших животных. Очевидно, это связано с тем, что на растения сравнительно редко действуют быстро изменяющиеся адекватные раздражители. Условия же существования в связи с погодой, временем суток, месяцами года меняются очень медленно. [c.57]

Для активного захвата насекомых используются 1) приклеивание добычи липкой слизью и обволакивание ее листом или волосками (жирянка, росянка), 2) ловля по принципу капкана — с захлопыванием ловчих листьев над добычей (аль-дрованда, венерина мухоловка), 3) ловчие пузырьки, в которые насекомые втягиваются с водой благодаря поддерживаемому в них вакууму (пузырчатка). [c.281]

К быстрым тургорным движениям относятся сейсмонасти-ческие (т. е. индуцируемые сотрясением) движения сложных листьев некоторых бобовых (мимозы, клевера), кислицы, венериной мухоловки и других растений. Наиболее изучен механизм сейсмонастий у мимозы, у которой при сотрясении (или в результате действия другого раздражителя) главный черешок опускается, черешки второго порядка сближаются, а листочки попарно складываются вверх, наклоняясь косо вперед (рис. [c.409]

Хорошо развитые. экземп.пяры венериной мухоловки могут переносить без вреда для себя как засуху, так и временное затопление. Листья этого растеиия, чуть приподнятые над землей, собраны розеткой вокруг д.линного цветоноса (рис. 88). Черешок листа плоский и широкий, а пластинка листа превратилась в две ок- [c.173]

По истечении определенного срока лист венериной мухоловки снова раскрывается, желёзки ла его поверхпости восстанавливаются и готовы I повторному функционированию. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология