缺乏导致稀有热带植物对肉类产生胃口

在某些情况下，一种稀有的热带植物会发育成食肉动物。汉诺威大学和维尔茨堡大学的一个研究小组现在已经破译了造成这种情况的机制。

Triphyophyllumpeltatum是一种独特的植物。藤本植物原产于西非热带地区，由于其成分而引起医学和药物研究的极大兴趣：在实验室中，这些藤本植物显示出对胰腺癌和白血病细胞等有前途的医学上有用的活性，以及​​对引起疟疾和其他疾病的病原体。

然而，从植物学的角度来看，植物物种也很有趣：Triphyophyllumpeltatum是世界上唯一已知的在特定情况下可以成为食肉动物的植物。然后，它的菜单包括小昆虫，它借助分泌物滴形式的粘附陷阱捕获它们，并用合成的裂解酶消化。

在植物的叶子中可以观察到高度的灵活性，根据发育阶段，叶子会发展出三种不同的类型。虽然在幼年阶段最初形成单叶，但后来可以形成所谓的“陷阱叶”，其带有大量粘性陷阱。当这些陷阱叶发挥作用时，植物要么再次长出正常的叶子，要么——如果植物已经进入藤本植物阶段——叶子的尖端有两个钩子作为攀爬支撑。

就叶片特性的表达而言，盾叶三叶草表现出高度的灵活性：发育阶段可以长短不一，食肉阶段可以完全省略或在后期弥补。因此，这种植物似乎适应了其栖息地的普遍条件。

将植物变成食肉动物的触发因素以前是未知的。造成这种情况的一个原因是，人们认为Triphyophyllumpeltatum很难栽培，因此陷阱叶的形成很难通过实验研究。莱布尼茨汉诺威大学(LUH)和朱利叶斯-马克西米利安-维尔茨堡大学(JMU)的科学家现已解决了这个问题。

他们首先在维尔茨堡植物园的温室中培育成功了盾叶三叶草。在汉诺威，开发了在体外条件下大量繁殖植物的条件，即在明确定义的营养培养基上的培养容器中。

汉诺威莱布尼茨大学园艺生产系统研究所的TraudWinkelmann教授和她在LUH土壤科学研究所的同事AnneHerwig以及维尔茨堡教授GerhardBringmann(有机化学研究所)和RainerHedrich(Julius-von-萨克斯生物科学研究所)。

缺磷引发转变

但更重要的是，在这些植物的帮助下，研究团队能够确定引发向食肉动物生活方式转变的因素。该团队现已在最新一期的《新植物学家》杂志上发表了这项研究的结果。

“我们将植物暴露于不同的压力因素，包括各种营养素的缺乏，并研究了它对每种因素的反应。只有在一种情况下，我们才能观察到陷阱的形成：在缺乏磷的情况下，”Traud说Winkelmann总结了这项研究的核心结果。事实上，根据这位科学家的说法，磷供应量的大幅减少已经足以引发食肉植物的发育。

在其原始栖息地非洲热带森林中营养贫瘠的土壤中，盾叶三叶草可以通过形成陷阱并通过消化其昆虫猎物获得重要的营养元素来避免营养不良的威胁。“这些新发现是一项突破，因为它们允许未来进行分子分析，这将有助于理解食肉动物的起源，”科学家们说。

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