Mesojede rastline: definicija, vrste in značilnosti

Mesojede rastline so rastline, ki pridobivajo hranila s tem, da lovijo in jedo živali. Pogosto jih imenujemo tudi žužkojede rastline, saj običajno lovijo žuželke. Ker del hrane dobijo od živali, lahko mesojede rastline rastejo na mestih, kjer so tla redka ali revna s hranili. To velja za tla z malo dušika, kot so kisla močvirja in kamnita ostenja. Charles Darwin je leta 1875 napisal prvo znano knjigo o mesojedih rastlinah, kar je močno prispevalo k razumevanju njihove biologije in mehanizmov lova.

Ta sposobnost rastlin, da lovijo živali, je prava mesojedost. Obstaja več kot dvanajst rodov v petih družinah. Med njimi je približno 625 vrst, ki privabljajo in lovijo plen, proizvajajo prebavne encime in uporabljajo njegova hranila. Poleg tega obstaja več kot 300 vrst v več rodovih, ki imajo nekatere, vendar ne vseh teh lastnosti. Te vrste običajno imenujemo protokarnivorne rastline. Večina mesojedih rastlin še vedno izvaja fotosintezo in ne more preživeti zgolj z lovom; živalska hrana nadomesti pomanjkanje določenih hranil iz tal, predvsem dušika in fosforja.

Vrste pasti in mehanizmi lova

Mesojede rastline so razvile več različnih načinov, kako ujeti plen. Najpogostejše skupine pasti so:

Past na lovke (snap trap) – zdaj najbolj znana pri Dionaea muscipula (pastirica). Listi se hitro zaprejo ob dražljaju in ujamejo žuželko.
Lepljive pasti (flypaper) – predstavljene pri rodu Drosera (rose), kjer listi izločajo lepljive kapljice, ki povzročijo, da se plen zatakne in sčasoma razgradi z encimi.
Past v vrču (pitfall) – tipična za rodu Nepenthes, Sarracenia in Cephalotus. Listi so preoblikovani v vrče, v katere zdrsne plen in se utopi v tekočini, kjer ga prebavni encimi razgradijo.
Mehurčkaste pasti (bladder traps) – pri vodnih in vlažnih rastlinah, npr. Utricularia. Majhni vakuumski mehurčki hitro vsrkajo drobne vodne organizme.
“Lobster-pot” pasti – pri nekaterih rodovih, kot je Genlisea, kjer so prehodi tako zgrajeni, da plen vstopi, a ne more izstopiti, dokler ni prebavljen.

Kje rastejo in zakaj

Mesojede rastline se največkrat pojavljajo v okoljih z revnimi ali kislimi tlemi: močvirja, šotna barja, mokri travniki, mokri skalnati predeli in občasno na peščenih tleh z malo hranil. Zaradi pomanjkanja dušika in drugih mineralov so te rastline razvile lovne mehanizme kot dopolnilo k hranjenju. Nekatere vrste so vodne ali polvodene in lovijo drobne vodne organizme.

Prebava in izraba hranil

Po ulovu rastline pogosto izločajo prebavne encime (poznane tudi kot hidrolaze), ki razgradijo mehka tkiva plena na oblike hranilnih snovi, ki jih lahko rastlina absorbira. Hranila, pridobljena od plena, dopolnjujejo tisto, kar ne morejo dobiti iz tal, predvsem dušik in fosfor. Nekatere vrste sodelujejo tudi z mikrobno skupnostjo v pasti, ki pomaga pri razgradnji plena.

Evolucija in razširjenost

Mesojedost se je pri rastlinah verjetno razvila večkrat neodvisno v različnih skupinah. Različni mehanizmi pasti kažejo na konvergentno evolucijo — različni rodu so razvili podobne rešitve za pomanjkanje hranil. Danes so mesojede rastline razširjene po vsem svetu, najbolj raznoliko so zastopane v tropskih predelih (npr. Nepenthes) in v zmernih pasovih (npr. Sarracenia, Drosera, Dionaea).

Vpliv človeka, varstvo in gojenje

Veliko vrst mesojedih rastlin je ogroženih zaradi izgube habitatov (npr. izsuševanje šotnih barij, urbanizacija, kmetijstvo) in nezakonitega nabiranja. Ohranjanje njihovih naravnih habitatov je ključno za preživetje mnogih vrst. Hkrati so te rastline priljubljene v hortikulturi; za gojenje uspevajo posebna pravila: uporabljamo revno, kislo podlago (npr. šota in peščena mešanica), deževnico ali destilirano vodo, ne gnojimo z običajnimi gnojili in pri mnogih vrstah zagotovimo zadostno svetlobo. Temperaturne vrste (npr. pastirica) potrebujejo tudi obdobje mirovanja (zimovanje).

Zanimivosti

Velike vrče Nepenthes včasih ujamejo manjše vretenčarje (kot so žabe ali miši), čeprav je večina plena žuželk.
Darwin je mesojede rastline preučeval in bil zelo navdušen nad raznolikostjo njihovih pasti; njegova dela so še danes pomembna za razumevanje njihove ekologije.
Obstajajo tudi nekatere rastline, ki so delno mesojede ali protokarnivorne — zbirajo hranila s pomočjo lepljivih listov ali z mikrobi v tleh, vendar nimajo vseh značilnosti "prave" mesojedosti.

Mesojede rastline so fascinanten primer prilagoditve na težke življenjske razmere. Njihova raznolikost pasti in načinov prehranjevanja ponuja vpogled v evolucijo, ekologijo in pomen ohranjanja posebnih habitatov. Če jih želite gojiti doma, se predhodno poučite o specifičnih potrebah posamezne vrste, da ji zagotovite ustrezne pogoje in prispevate k ohranjanju naravne raznolikosti.

Primer pasti so primitivni vrči vrste Heliamphora chimantensis.

Lepljive žleze in gibanje čepkov pri Drosera capensis

Venerina mušnica: pokaže odziv na drugi dotik.

Mehanizmi za lovljenje

Žužkojede rastline imajo liste, ki so narejeni kot vrči ali mehurji, ki lovijo žuželke. Danes poznamo pet različnih načinov lovljenja

Pasti (vrčaste rastline) plen ujamejo v zvit list, v katerem je bazen s prebavnimi encimi ali bakterijami.
Pasti za muhe uporabljajo lepljivo sluz.
Pasti za lovljenje s hitrimi premiki listov.
Mehurjevi mešički sesajo plen z mehurjem, ki ustvarja notranji podtlak.
Pasti za jastoge prisilijo plen, da se premakne proti prebavnemu organu z navznoter usmerjenimi dlačicami.

Vse te pasti so razvrščene kot aktivne ali pasivne. Triphyophyllum je liana (plezalka v tropskih gozdovih). Ima tri vrste listov. Po potrebi odloži dolge liste. To so pasivni "mušji papirji", v katerih se skriva sluz. Listi rastline ne rastejo in se ne premikajo kot odziv na premikajoči se plen. Po drugi strani pa je rosika Drosera aktivni muholovec. Vse vrste rosice so sposobne premikati svoje lepljive tipalke kot odziv na stik. Šapice so zelo občutljive in se bodo upognile proti sredini lista, da bi žuželka prišla v stik s čim več žlezami s peclji. Po Darwinu je za ta odziv dovolj že dotik nog majhnega žuželka z enim samim tipalom. To pomaga pri lovljenju in prebavljanju plena.

Venerina mušnica, Dionaea muscipula, je ena od zelo majhne skupine rastlin, ki se lahko hitro premikajo. Ko se žuželka ali pajek splazi po listih in se dotakne dlake, se past zapre le, če se v dvajsetih sekundah po prvem dotiku dotakne druge dlake. Sprožitev z dvema dotikoma preprečuje zapravljanje energije za predmete, ki nimajo prehranske vrednosti.

Mejni primeri

Mesojeda rastlina mora privabiti, ubiti in prebaviti plen. Od prebavljanja plena mora imeti tudi koristi. V večini primerov pri tem nastanejo aminokisline in amonijevi ioni. V nekaterih primerih rastline ulovijo plen, vendar ga ne prebavijo. Pač pa so v simbiozi z drugim organizmom, ki se hrani s plenom. Tak primer je vrsta rosnice Roridula, ki tvori simbiozo s hroščem morilcem. Hrošči pojedo ujete žuželke. Rastlina ima koristi od hranilnih snovi v iztrebkih hroščev.

Evolucija

Najdenih je bilo le nekaj fosilnih mesojedih rastlin, in še te so običajno v obliki semen ali cvetnega prahu. Mesojede rastline so običajno zelišča brez lesa ali lubja. Prava mesojedost se je verjetno neodvisno razvila vsaj šestkrat.

Nekateri menijo, da imajo vse vrste pasti podobno osnovno strukturo - dlakave liste. Dlakavi listi lovijo in zadržujejo kapljice deževnice, kar pospešuje rast bakterij. Žuželke pristanejo na listu, jih ujame površinska napetost vode in se zadušijo. Bakterije začnejo razkrajati žuželko in iz njenega trupla sproščajo hranilne snovi. Rastlina nato absorbira hranila skozi liste. To "prehranjevanje z listi" je mogoče najti pri številnih rastlinah, ki niso mesojede. Rastline, ki so bolje zadrževale vodo in žuželke, so imele zato selektivno prednost. Deževnica se lahko zadržuje z obkrožanjem listov, kar vodi v pasti za lovljenje žuželk. Žuželke lahko ujamemo tudi tako, da list postane bolj lepljiv, kar vodi v pasti za muhe.

Umetnikov pogled na Archaeamphora, najstarejšo znano mesojedo rastlino

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so mesojede rastline?

O: Mesojede rastline so rastline, ki pridobivajo hranila s tem, da lovijo in jedo živali, običajno žuželke.

V: Zakaj lahko mesojede rastline rastejo na mestih s tanko zemljo ali zemljo, ki je revna s hranili?

O: Mesojede rastline lahko rastejo na mestih s tanko zemljo ali zemljo, revno s hranili, ker del hrane dobijo od živali.

V: Kdo je napisal prvo znano knjigo o mesojedih rastlinah in kdaj je bila napisana?

O: Charles Darwin je leta 1875 napisal prvo znano knjigo o mesojedih rastlinah.

V: Kaj je prava mesojedost?

O: Prava mesojedost je sposobnost rastlin, da lovijo živali, da bi pridobile hranilne snovi.

V: Koliko je rodov in vrst mesojedih rastlin?

O: Obstaja več kot dvanajst rodov in približno 625 vrst mesojedih rastlin.

V: Kaj so protokarnivorne rastline?

O: Protokarnivorne rastline so rastline, ki imajo nekatere, vendar ne vseh lastnosti mesojedih rastlin.

V: Kaj naredijo mesojede rastline, ko ujamejo svoj plen?

O: Mesojede rastline proizvajajo prebavne encime in uporabljajo hranila, pridobljena iz ujetega plena.