As armadilhas de queda Nepenthes são um ambiente hostil para micróbios
As armadilhas de queda Nepenthes são um ambiente hostil para micróbios

Plantas carnívoras ou insetívoras fascinam as pessoas, inclusive cientistas como Charles Darwin. Ele foi o primeiro a escrever um livro sobre este tema (Darwin, 1875). Embora Darwin tenha descrito plantas equipadas com armadilhas de queda, ele nunca viu espécies do gênero Nepenthes que ocorrem no sudeste da Ásia.

Como outras plantas carnívoras, Nepenthes espécies crescem em solo pobre. Portanto, eles precisam complementar seus nutrientes minerais – principalmente com nitrogênio e fósforo – de presas capturadas e digeridas. Ao visitar as armadilhas de queda, a presa atraída, principalmente artrópodes, cai na armadilha, afoga-se e é digerida pelo coquetel de enzimas do fluido do jarro. Como o líquido digestivo pode ser facilmente colhido do jarro, Nepenthes plantas são objetos ideais para estudar enzimas e outros compostos envolvidos na carnivoria dessa planta. Como consequência, em comparação com outros táxons carnívoros, a composição protéica do fluido digestivo de Nepenthes está razoavelmente bem analisado e documentado.

Pelo fato de ter fechado Nepenthes Como os jarros não têm contato direto com o meio ambiente, tem sido amplamente afirmado que o fluido do jarro é estéril e que todas as proteínas e compostos identificados nesse fluido do jarro são exclusivamente derivados de plantas. Curiosamente, apenas dois experimentos foram conduzidos para demonstrar a esterilidade do líquido do jarro: o fluido retirado de um jarro fechado foi semeado em ágar nutriente simples (Hepburn, 1918) ou em placas de ágar de carne (Lüttge, 1964) e incubado por vários dias. Em nenhum caso foi detectado crescimento bacteriano e os autores concluíram que o fluido do jarro é estéril. No entanto, a presença de micróbios não pode ser excluída por tais experimentos simples porque a maioria dos microrganismos não pode ser cultivada em cultura.

Pesquisadores já analisaram a composição de Nepenthes fluido digestivo de jarros fechados para revelar se os jarros são realmente estéreis por dentro e como essas plantas conseguem manter o crescimento microbiano sob controle. O conteúdo de proteínas, composições de íons inorgânicos e metabólitos secundários foram estudados. Além disso, o efeito do fluido de jarro no crescimento microbiano foi investigado. Os resultados revelam que o fluido de Nepenthes jarros é composto fornece condições antimicrobianas. Assim, essas plantas podem evitar, pelo menos até certo ponto, o crescimento de micróbios que competem com a planta pelos nutrientes derivados de presas disponíveis no jarro.

Franziska Buch, Matthias Rott, Sandy Rottloff, Christian Paetz, Ines Hilke, Michael Raessler e Axel Mithöfer. O fluido de armadilha de queda secretado de plantas carnívoras de Nepenthes é inadequado para o crescimento microbiano. (2013) Annals of Botany 111 (3): 375-383
Sumário
Plantas carnívoras do gênero Nepenthes Possuem folhas modificadas que formam armadilhas de queda para capturar presas, principalmente artrópodes, e disponibilizar nutrientes adicionais para a planta. Essas jarras contêm um fluido digestivo devido à presença de enzimas hidrolíticas. Neste estudo, a composição do fluido digestivo foi analisada em relação a nutrientes minerais e compostos de baixo peso molecular. Investigou-se a possível contribuição de microrganismos para a composição do fluido da jarra. Fluidos de jarras fechadas foram coletados e analisados ​​quanto a nutrientes minerais utilizando técnicas analíticas baseadas em cromatografia iônica e espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado. Metabólitos secundários foram identificados por uma combinação de LC-MS e RMN. A presença de bactérias no fluido da jarra foi investigada por PCR de genes 16S rRNA. Análises de crescimento de bactérias e leveduras foram realizadas in vitro com o fluido da jarra coletado e in vivo dentro das jarras com microrganismos injetados. Verificou-se que o fluido da jarra de jarras fechadas é composto principalmente por aproximadamente [informação faltante]. A solução de KCl 25 mM, livre de bactérias e inadequada para o crescimento microbiano, provavelmente devido à falta de nutrientes minerais essenciais, como fosfato e nitrogênio inorgânico, também continha naftoquinonas antimicrobianas, plumbagina e 7-metil-juglona, ​​além de proteínas de defesa, como a proteína semelhante à taumatina. O contato com bactérias ou leveduras conferiu propriedades bactericidas e fungistáticas ao fluido. Nossos resultados revelam que Nepenthes Os fluidos das jarras representam um sistema dinâmico capaz de reagir à presença de micróbios. O líquido secretado por jarras fechadas e recém-abertas é composto por esses fluidos. Nepenthes jarros é exclusivamente derivado de plantas. É inadequado para servir como um ambiente para o crescimento microbiano. Por isso, Nepenthes as plantas podem evitar e controlar, pelo menos até certo ponto, a colonização microbiana de suas armadilhas de queda e, assim, reduzir a necessidade de competir com os micróbios pelos nutrientes derivados das presas.

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