Delen:
10 Vleesetende Paddestoelen en Planten waar je niet van op de hoogte was
Het is bekend dat ongeveer 200 soorten schimmels kleine dieren aanvallen, doden en verteren, waaronder protozoa, raderdiertjes, kleine geleedpotigen zoals tardigraden ("waterberen"), roeipootkreeften en andere kreeftachtigen en nematoden (wormen). Meer dan 600 soorten planten doden ook dierlijke prooien, voornamelijk insecten, spinnen, andere geleedpotigen en zelfs kleine gewervelde dieren, waaronder incidentele kikkers, hagedissen, ratten en vogels.
Waarom doen ze dit? Deze schimmels en planten groeien in habitats die weinig van de voedingsstoffen bieden die ze nodig hebben, vooral stikstof, een noodzakelijk element voor het maken van eiwitten. De schimmels hebben de neiging tot parasiteren of ontbinden van de houtstammen van bomen, die zeer beperkt zijn in stikstof. De planten worden meestal aangetroffen in zure moerassen, veenmos of andere stikstofarme omgevingen.
De meeste planten nemen stikstof op via hun wortels, vaak met behulp van stikstofbindende bacteriën, en de meeste schimmels nemen voedingsstoffen uit de grond op. Maar in hun voedselarme habitats hebben deze vleesetende schimmels en planten verschillende soorten kunstaas en wapens ontwikkeld, waarvan sommige de meest wrede en brutale apparaten hebben gezien in een middeleeuwse martelkamer, om hun ongelukkige slachtoffers aan te trekken en te doden.
10 toiletpot Pitcher Plants
De 150 soorten tropische planterplanten uit het geslacht Nepenthes zijn te vinden in Zuidoost-Azië, de Filippijnen, Borneo, Sumatra, Nieuw-Guinea, Sri Lanka en de oostelijke rand van Madagaskar. Sommigen van hen zijn vrij groot. De meesten vangen en verteren dieren van verschillende soorten, waaronder kleine gewervelde dieren.
Drie soorten uit de bergachtige regenwouden van Borneo kunnen toepasselijk (indien onofficieel) 'wc-pot-werpers' worden genoemd -Nepenthes lowii, N. Rajah, en N. macrophylla. Naast het vangen en verteren van kleine dieren in kleinere werpers die langs de grond groeien, hebben deze soorten ook aangepaste luchtvormige "toiletpotten" die hoog op de grond groeien op wijnstokachtige stengels.
Deze toiletpotten zijn speciaal ontworpen om te dienen als een baars voor de berg-treeshrew (Tupaia montana), aangezien het de overvloedige afscheidingen van suikerachtige die nectar likt door het deksel van de waterkruik wordt geproduceerd. Om de nectar te bereiken, moet de spitsmuis recht boven de trechtervormige opening naar de werper uitsteken, waarvan de rand niet glad is zoals die van zijn insectenverslindende familieleden. Terwijl het voedt, ontlast de feeks zich vaak in de werper. De volgende regen zorgt ervoor dat de poep in de kom wordt gespoeld, waar het zal worden verteerd en een rijke bron van stikstof voor de plant oplevert.
9 oesterzwammen
Oesterzwammen van het geslacht pleurotus behoren tot de meest gewaardeerde eetbare paddenstoelen die in het wild zijn verzameld door menselijke mycofagen (een Grieks woord dat "schimmeleters" betekent). Oesterzwammen groeien op de stammen van stervende en dode bomen en breken het hout af. Het hout bevat veel cellulose en lignine, maar weinig stikstof, dus deze sluwe schimmels ademen kunstaas uit om hun microscopische nematoden prooi aan te trekken.
Wanneer de wormen kruipen op de schimmelhyfen (draadachtige filamenten die de meeste massa van de paddestoel vormen), laat de paddenstoel gifstoffen ontsnappen uit de uiteinden van kleine, klodderachtige klieren die de wormen verlammen. De schimmel stuurt vervolgens spijsverteringshyfen door de mond van het slachtoffer. Ze dringen door het lichaam en verteren langzaam de hulpeloze worm van binnenuit terwijl hij nog leeft.
8 Shaggy Mane (AKA Shaggy Ink Cap)
Een andere eetbare paddenstoel (indien verzameld terwijl deze nog jong en vers is) is de bijna kosmopolitische ruige manen (Coprinus comatus). Een van de inktdoppaddestoelen, de ruige manen autodeliquesces (verteerd zijn eigen sporen dragende kieuwen en dop) om een slijmerige, zwarte, vloeibare puinhoop te produceren binnen vier tot zes uur nadat het zijn sporen heeft afgezet of wordt verzameld door een paddestoeljager. Het moet onmiddellijk worden gebakken of in een glas ijswater worden geplaatst om te voorkomen dat dit gebeurt. De time-lapse fotografische sequentie hierboven laat zien hoe dit gebeurt.
Nematoden die stikstofbevestigingsbacteriën voeden, verkrijgen veel meer stikstof dan ze kunnen gebruiken. De wormen scheiden het grootste deel van hun overtollige stikstof uit als ammoniak, en daarom zijn ze de primaire prooi van de meeste vleesetende schimmels. De ruige manen prooien op twee soorten nematoden die planten aanvallen-Panagrellus redivivus en Meloidogyne arenaria. Wanneer ze contact maken met deze paddenstoelen, worden de wormen beschadigd door kleine, foelie-achtige "stekelige ballen" aan het uiteinde van korte hyphal takken. De holle punten op de stekelige ballen doorboren de opperhuid (huid) van de worm, en de hoge interne druk van de nematode dwingt de lichaamsinhoud naar buiten. Deze mechanische verwonding samen met een krachtige cocktail van vergiften die door de spijkers wordt vrijgegeven doodt de worm binnen enkele minuten. Koloniserende hyphae doordringen vervolgens het lichaam van het slachtoffer door de wonden om de inhoud ervan te verteren en te assimileren.
7 Een schimmel die doodt met een net
Arthrobotrys oligospora is een anamorfische (uitsluitend aseksueel reproducerende) schimmel die geen vruchtlichamen produceert (paddenstoelen). Het produceert een complex driedimensionaal kleefnetwerk van kleverige, ringachtige strikken die chemisch binden aan het oppervlak van de cuticula van een nematode. Lectine (een eiwit dat zeer specifiek is voor bepaalde koolhydraten) op het oppervlak van het net combineert onomkeerbaar met een specifieke suiker op de cuticula en vormt zo een onbreekbare verbinding. Het maakt niet uit hoeveel de worm worstelt, het kan deze bindingen niet verbreken of ontsnappen.
Verreweg de meest voorkomende en overvloedige van alle nematode-trapping fungi, A. Oligospora wordt gevonden in de bodem, dierlijke uitwerpselen en zelfs in zoet- en zeewater, waar het zich voedt met rottende vegetatie. Het produceert alleen zijn kleverige netten wanneer nematoden verschijnen, die de schimmel kan detecteren door de geur van de wormen.De wormen scheiden een familie van chemische feromonen af genaamd ascarosides, die ze gebruiken om met elkaar te communiceren, hun aantal te controleren en partners te vinden. Op deze manier verspillen de schimmels niet onnodig de energie en bronnen die nodig zijn om hun vallen te creëren.
Verschillende nematode-opvangende schimmels reageren op verschillende sets van ascarosiden volgens hun voorkeurs nematodensoort, maar de grafiek verdikt nog verder. Bepaalde bacteriën maken grote hoeveelheden ureum vrij, die door de grond diffunderen en door de schimmel worden opgenomen. De schimmels zetten het vervolgens om in ammoniak, wat de productie van hun kleefstofnetwerken stimuleert. Het ureum trekt ook aaltjes aan, waarvan de aantallen opzwellen als ze zich te goed doen aan de bacteriën. Als reactie verhogen de bacteriën hun output van ureum, wat de schimmel stimuleert om meer kleefnetten te produceren om de nematoden te vangen en hun aantallen onder controle te brengen. De bacteriën schakelen dus op een slimme manier de schimmels in voor hun eigen verdediging tegen de wormen! Uiteindelijk levert de ammoniak die vrijkomt door de bacteriënetende nematoden de stikstof op die door de schimmels wordt gezocht.
6 Een schimmel die met een lasso doodt
Sommige nematode-dodende schimmels houden van Dreschlerella anchonia maak lasso's om prooien te vangen. Ze worden geproduceerd door drie cellen op een gespecialiseerde hyphaltak en vormen een cirkel en smelten samen tot een kleine, vernauwende ring met een diameter van slechts 0,03 mm. Een nematode die een van deze ringen binnendringt, scheurt mechanisch een verzwakkingslijn langs de binnenwanden van de cellen die de ring vormen, open. De interne osmotische druk van de cellen zorgt ervoor dat het buitenwater door de breuk naar binnen stroomt, waardoor ze opzwellen en hun volume in een tiende van een seconde drievoudig vergroten. De gezwollen ring vernauwt de hulpeloze worm in een strakke strop waaraan ontsnapping onmogelijk is. Het geselen van de worm leidt vaak tot zijn beknelling in een tweede strop, zoals hierboven getoond. (Merk op dat in de video hierboven de schimmel ten onrechte is geïdentificeerd als Arthrobotrys oligospora.)
Nadat de worm is gevangen, komen invasieve hyfen uit de ringcellen die het lichaam van het slachtoffer binnendringen en levend van binnenuit verteren. Een zeer vroege versie van een nematoden-dodende schimmel die vernauwende ringen gebruikte, werd gedocumenteerd in een stuk van 100 miljoen jaar oude gefossiliseerde barnsteen uit het zuidwesten van Frankrijk. Het leefde tijdens het Midden Krijt, toen gigantische dinosaurussen nog steeds rondzwierven op de planeet en vliegende reptielen de hemel regeerden. Maar in tegenstelling tot zijn moderne tegenhangers, werden deze ringen gevormd door een enkele cel in plaats van drie cellen en werden ze zelfs nog smaller (slechts 0,015 mm).
5 Bladderworts
Meer dan 200 soorten van het geslacht Utricularia zijn te vinden in zoetwaterhabitats (zoals vijvers en venen) en natte, laagvoedende grond op elk continent behalve Antarctica. Ze zijn allemaal vleesetend. Hoewel het zeer gegeneraliseerde planten zijn waarvan de weefsels, met uitzondering van hun bloemen, niet worden gedifferentieerd in stengels, wortels en bladeren, vangen ze allemaal hun kleine dieren prooi op door middel van zeer geavanceerde blaasval-inrichtingen. Deze unieke blaasvallen zijn alleen te vinden in dit geslacht van planten.
De blaas creëert een gedeeltelijk intern vacuüm door actief het water in de blaas naar buiten te pompen, waarbij de zijkanten van de blaas samenklappen. De mondachtige opening wordt dan effectief afgedicht door een combinatie van gespecialiseerde flexibele weefsels en een kleverige mucilage, die het water buiten houdt. In de buurt van de zeer gevoelige triggerharen is het slijm verrijkt met suikerhoudende koolhydraten, die een prooi aantrekken.
Wanneer een kleine copepode, een cladoceran ("watervlo") of een andere prooi van geschikte grootte tegen de triggerharen borstelt, wordt de verzegeling mechanisch verbroken, de zijwanden springen terug op hun plek en water snelt terug naar binnen door de open mond, de ongelukkige prooi ermee. Dit gebeurt allemaal in minder dan 0,001 seconden. De val wordt onmiddellijk opnieuw verzegeld, het water wordt snel weer naar buiten gepompt en de val wordt gereset. De gevangen prooi wordt vervolgens verteerd door enzymen die in de blaas worden afgegeven.
4 Butterworts
De botersoorten van het geslacht Pinguicula behoren tot dezelfde familie (Lentibulariaceae) als de blaasjes. Ze maken echter gebruik van 'papiersnippers', die bestaan uit zeer fijne, haarachtige, steelvormige klieren op de bovenzijde van hun bladeren, die glanzende druppels kleverige slijm afscheiden. Deze glinsterende mucilage zou insecten aantrekken op zoek naar water.
Insecten die zich op het slijm begeven komen vast te zitten. De worsteling van het insect zorgt ervoor dat de randen van het blad langzaam omkrullen, waarbij de prooi gedeeltelijk wordt omhuld en meer plakkerige slijmvliezen vrijkomen. Sessiele klieren die onder de pedunculaire klieren liggen scheiden dan enzymen af die de gevangen prooi verteren. De producten van de spijsvertering worden geabsorbeerd door het blad door gaten in de beschermende wasachtige cuticula, cuticulaire openingen genoemd. Dergelijke gaten zijn zeer ongebruikelijk in planten en maken butterworts gevoelig voor uitdroging.
Hun felgekleurde bloemen, met hun zoete nectar, zitten bovenop lange centrale stengels om bestuivers aan te trekken zonder het risico te lopen ze te doden. Hun muf ruikende flypaper bladvallen zijn veel dichter bij de grond gerangschikt om waterzoekende muggen, muggen en andere insecten te lokken.
3 Zonnetjes
Zonnedauwsoorten maken gebruik van veel meer uitgebreide papiersnippers dan van botersoorten en de meer dan 180 soorten van het geslacht drosera behoren tot een ander gezin (Drosseraceae). Hun glinsterende glandulaire bladharen (die de zonnewijzers hun gewone naam geven) zijn veel groter en opvallender dan die van botersoorten, maar ze werken precies hetzelfde. De klieren stralen een nectar uit om insecten aan te trekken, evenals een kleverig slijm en spijsverteringsenzymen.
Vliegen en andere insecten die op de bladeren landen om de nectar te drinken, worden opgesloten en vastgehouden door de lijm.Andere glandulaire bladharen worden in het spel gebracht en sommige of alle bladeren kunnen ook omkrullen om de prooi te omsluiten. Deze acties vinden plaats in slow motion en kunnen enkele uren duren, maar de prooi, vast aan de lijm, gaat nergens heen! Enzymen worden vervolgens vrijgegeven door de bladharen, die het slachtoffer langzaam verteren.
2 insectenetende planten
Werperplanten vormen hun bladeren in valkuilen - hoge, holle, trompetachtige bassins met een mengsel van zuur water en een detergent-achtig bevochtigingsmiddel (surfactant). Deze pitcher-vormige bladeren lijken ook op insecten aantrekkende bloemen die geleidelijk paarsrood worden van de ophoping van pigmenten die bekend staan als anthocyanins, dezelfde pigmenten die verantwoordelijk zijn voor de schitterende kleuren die we zien als de bladeren in de herfst draaien. Bij de opening van de val produceren de bladeren ook een zoete nectar om vliegen, mieren, kevers en andere insecten aan te trekken.
De verticale binnenwanden van het bovenste deel van de kruik zijn bekleed met een gladde wax die ervoor zorgt dat een vlieg of ander insect in de onderliggende plas water glijdt. Als de prooi weet te ontsnappen uit de sifon, vliegt hij hals over kop de steile wanden van de trompetachtige buis in en wordt teruggeslagen in het water. Het bevochtigingsmiddel voorkomt snel dat het insect ontsnapt en laat het naar de bodem zinken, waar het langzaam wordt verteerd door de zure vloeistof. Dit proces wordt ondersteund door bacteriën die in deze soep leven en die hun spijsverteringsenzymen bijdragen.
Ongeveer een dozijn soorten van een enkel geslacht (Sarracenia) zijn te vinden in de zure moerassen van oostelijk Noord-Amerika, en misschien twee keer zoveel van een ander genus (Heliamphora) wonen in Zuid-Amerika. Eén soort van een derde geslacht, Nepenthes, komt voor in Noord-Californië en Oregon.
1 Vleesetende Bromelia's
Bromelia's zijn een familie die bestaat uit ongeveer 3.000 soorten primitieve planten die verwant zijn aan grassen en zeggen en die vrijwel uitsluitend voorkomen in de Amerikaanse tropen en subtropen. Eén enkele soort komt voor in Afrika. Deze familie omvat de ananas, Spaans mos en talloze soorten epifyten in de tropische wolken en regenwouden van Midden- en Zuid-Amerika. Veel van deze luchtplanten leven hoog in de bomen, waar ze de kooldioxide absorberen die ze nodig hebben voor fotosynthese rechtstreeks vanuit de lucht. De overlappende bases van de bladeren van de zogenaamde "tank-bromelia's" slaan meestal waterbassins op die kwekerijen bieden waarin tropische boomkikkers hun eieren kunnen leggen en hun kikkervisjes kunnen uitbroeden.
Verschillende bromelia's zijn ook gemeenschappelijke vetplanten in zuidwesterse woestijnen. Deze planten lijken perfect geprepareerd voor het ontwikkelen van een vleesetende levensstijl, vooral omdat insecten vaak in de waterbassins vallen en verdrinken. Echter, slechts drie soorten in twee geslachten (Brocchinia en Catopsis) zijn feitelijk vleesetend. De opgaande bladeren van deze drie soorten zijn gespecialiseerd om permanente plassen water op te slaan en hun bladeren zijn bedekt met een kruimelig poeder dat ultraviolette straling reflecteert en UV-gevoelige kevers en andere insecten aantrekt. De aantrekkingskracht wordt versterkt door nectarachtige afscheidingen waarop de insecten zich voeden. Insecten die op het poederachtige oppervlak landen, verliezen hun houvast en vallen in het water, waar ze worden verteerd door een combinatie van enzymen die door de plant worden geproduceerd, evenals bacteriën die in de poelen leven.