As plantas carnívoras aperfeiçoam seus reservatórios mortais para maximizar a carnivoria.

A planta carnívora jarro Nepenthes rafflesiana deve manter seus níveis de fluidos independentemente do clima. Esses fluidos digestivos são de vital importância para a captura e decomposição das presas da planta e, agora, pela primeira vez, cientistas publicando no Annals of Botany demonstraram que N. Rafflesiana tem a capacidade de regular o volume de fluido do arremessador em resposta às condições de campo. tais como inundações durante chuvas fortes e evaporação em condições de seca.

Ao regular os níveis de fluido nas glândulas carnívoras dessa maneira, as plantas conseguem manter e otimizar o sucesso na captura de suas presas diante das mudanças climáticas.

“Esse controle ativo é uma adaptação das plantas carnívoras, até então desconhecida, aos seus habitats expostos”, escrevem Andrew et al. em Annals of Botany“Os arremessadores mantêm ativamente um nível intermediário de fluidos, regulando-o através da secreção e absorção de água.”

Para testar se as plantas carnívoras conseguem regular seus níveis de fluido, Andrew et al estudaram os jarros superiores de N. Rafflesiana em seu habitat natural em Brunei, no norte de Bornéu. Eles mediram as flutuações naturais dos níveis de fluido da jarra e seus efeitos no sucesso da captura de presas, bem como o efeito da idade da jarra no nível do fluido.

“Para testar a capacidade das plantas de responder a mudanças no nível do fluido, simulamos experimentalmente o alagamento adicionando água aos jarros e simulamos a evaporação substituindo o conteúdo por um volume menor de fluido concentrado do jarro”, escrevem Andrew et al. “Para medir a eficiência de captura, uma colônia de Polyrhachis triaena formigas (uma presa comum de N. Rafflesiana) foi coletado no local do estudo.”

Andrew et al. descobriram que as jarras recém-abertas eram consistentemente preenchidas até a metade, mas que os níveis de fluido flutuavam com o clima, aumentando em condições úmidas e diminuindo em condições secas. No entanto, as mudanças de volume foram significativamente menores nas jarras do que nos frascos de controle preenchidos com água, o que significa que as plantas regulam ativamente o volume e, presumivelmente, o fazem devido a uma vantagem na captura de presas.

Para medir o efeito do volume na eficiência de captura de presas, uma jarra foi retirada da planta e colocada em um recipiente com um P. triaena colônia de formigas. Andrew et al. então ajustaram sequencialmente o volume do jarro de 25% para 50%, 75% e 95% da capacidade, permitindo que as formigas circulassem livremente sobre o jarro e caíssem dentro dele. Em cada nível percentual, Andrew et al. monitoraram quantas das 20 formigas conseguiam escapar do jarro em 10 minutos.

Tanto níveis de fluido baixos quanto muito altos foram prejudiciais à captura de presas, sendo que níveis intermediários de fluido resultaram na maior taxa de captura.

“Quando o nível do fluido estava baixo, observamos que muitas formigas caíam dentro da jarra, mas pousavam nas paredes secas e conseguiam subir de volta para um local seguro”, escrevem Andrew et al. “Em contraste, quando as jarras estavam quase cheias, observamos que várias formigas se içavam horizontalmente até o peristômio [borda] e conseguiam escapar.”

Andrew et al. sugerem que as vantagens de manter níveis intermediários de fluido vão além da prevenção de fugas. Alterações na concentração do fluido, devido à diluição ou ao aumento da concentração, provavelmente teriam um impacto negativo sobre as diversas bactérias e artrópodes que vivem no fluido e ajudam a decompor presas maiores. Assim, manter um ambiente estável para essas espécies simbióticas seria benéfico para a digestão da planta carnívora.

No entanto, à medida que a jarra envelhece, Andrew et al. demonstraram que ela perde a capacidade de regular eficientemente o nível de fluido. Níveis intermediários de fluido, ideais para a captura de presas, são mantidos por uma combinação de secreção e absorção de água, mas as jarras mais velhas são menos capazes de secretar fluido.

“Essa diminuição na secreção de fluidos pode estar relacionada à menor captura de presas em jarros mais velhos de N. Rafflesiana“O controle do nível de fluidos pode ser menos crucial nesta fase, quando os jarros extraem principalmente nutrientes”, escrevem Andrew e outros.

Por fim, Andrew et al. descobriram que a morfologia da jarra e o transporte de fluidos mediado por glândulas são importantes para manter o nível de fluido. Em particular, a tampa é útil para reduzir a quantidade de chuva que entra na jarra. Além disso, o formato da jarra provavelmente é otimizado para minimizar a evaporação e o acúmulo de chuva. Ademais, as jarras são capazes de secretar e absorver fluidos dinamicamente, provavelmente por meio de glândulas digestivas multicelulares em sua superfície interna, utilizando um mecanismo de bombeamento iônico.

Ao combinar fluidos dinâmicos com todas as outras ferramentas mortais à sua disposição, Nepenthes rafflesiana pode armar a armadilha perfeita para o jantar.

A planta carnívora jarro Nepenthes rafflesiana deve manter seus níveis de fluidos independentemente do clima. Esses fluidos digestivos são de vital importância para a captura e decomposição das presas da planta e, agora, pela primeira vez, cientistas publicando no Annals of Botany demonstraram que N. Rafflesiana Possui a capacidade de regular o volume de fluido na jarra em resposta às condições do campo, como alagamentos durante chuvas fortes e evaporação em condições de seca.