Khám phá mới về loài thực vật ăn thịt lớn nhất thế giới

Cây "ăn mặn" là một trong số khoảng 370.000 loài thực vật đã biết mọc trên bề mặt Trái đất. Ngoài ra, chỉ có một loại cây được biết là ăn thịt bán thời gian.

Một loài thực vật quý hiếm từ các khu rừng nhiệt đới Tây Phi có tên là Triphyophyllum peltatum được biết đến với khả năng bẫy côn trùng. Cho đến gần đây, việc trồng loại cây này đủ số lượng để xác định chính xác nguyên nhân gây ra cơn thèm ăn thịt bất chợt của nó vẫn là một thách thức đối với các nhà nghiên cứu.

Tuy nhiên, giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Leibniz Hannover và Đại học Wurzburg ở Đức đã tìm thấy thêm một số chi tiết hấp dẫn về đời sống của một loài cây ăn thịt độc nhất vô nhị.

Chế độ ăn uống của loài dây leo kiểu nho thân gỗ này là điều mà khoa học đặc biệt quan tâm. Triphyophyllum peltatum chứa các hóa chất có hoạt tính dược phẩm có thể giúp điều trị bệnh sốt rét và một số bệnh ung thư.

Triphyophyllum peltatum trông bình thường khi còn non đến mức không có gì đáng ngạc nhiên. Không có dấu hiệu nào cho thấy nó có xu hướng bẫy con mồi vì nó hấp thụ ánh nắng mặt trời và tạo ra năng lượng thông qua quá trình quang hợp. Khi trưởng thành, cây bắt đầu xòe lá bằng hai móc ở đầu để giúp chúng leo lên tán cây tìm nắng.

Tuy nhiên, Triphyophyllum peltatum có khả năng bẫy những con bọ phàm ăn để làm bữa sáng khi nó phát triển đầy đủ và tiết ra những chiếc lá tiết ra những đốm chất lỏng dính, màu máu béo ngậy. Đặc biệt, cây có thể bỏ thói quen ăn thịt hoàn toàn sau khi "no nê".

Hành vi ăn côn trùng của Triphyophyllum peltatum không cố định trong quá trình phát triển của nó, không giống như các loài thực vật ăn thịt khác, chẳng hạn như cây bắt ruồi Venus. Ngay cả một số cây thậm chí không bao giờ biến chất thành loài ăn thịt; thay vào đó, chúng "ăn chay" suốt đời.

Giả thuyết cho rằng Triphyophyllum peltatum, giống như các loài có liên quan, tiến hóa thành loài ăn thịt để tồn tại trong môi trường thiếu chất dinh dưỡng như nitơ. Tuy nhiên, cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa xác định chính xác điều gì đã gây ra sự biến đổi này, phần lớn là do đây là một loại cây rất khó trồng.

Trước tiên, các nhà nghiên cứu phải tạo ra Triphyophyllum peltatum từ khi nảy mầm để giải câu đố này. Nhóm nghiên cứu đã nhân giống và nuôi dưỡng thành công các mẫu vật từ vườn bách thảo Würzburg trong phòng thí nghiệm ở Hannover bằng cách sử dụng những tiến bộ trong kỹ thuật phòng thí nghiệm đúc kết được từ các nghiên cứu trước đó về loài thực vật này.

Sáu mươi chồi được trồng trong các bình nhựa nhỏ chứa đất không đủ nitơ, kali hoặc phốt pho. Trong sáu tháng, những cây này được kiểm tra hàng tuần để xem liệu chúng có trở thành loài ăn thịt hay không.

Những cây có lá hình tuyến, có chấm đỏ được phân biệt với những cây bị thiếu phốt pho. Kết quả này đã được quan sát thấy ở những cây trồng trong nhà kính có hàm lượng phốt pho trong đất thấp.

Phốt pho là một khoáng chất cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của thực vật; nó được sử dụng để tạo ra các phần cốt lõi của DNA và màng.

Để hấp thụ phốt pho trong đất, thực vật đầu tư nguồn lực đáng kể vào việc phát triển hệ thống rễ rộng. Tuy nhiên, cây trồng có thể bắt đầu không đủ lân vào cuối mùa khô. Đây là thời điểm chủ yếu trong năm Triphyophyllum peltatum mọc lá bắt đầu côn trùng.

Cần lưu ý rằng thực vật ăn thịt sử dụng nhiều năng lượng hơn thực vật ăn chay vì chúng cần sản xuất keo dính và các enzym tiêu hóa để phân vật chất của động vật.

Các nhà nghiên cứu viết: "Triphyophyllum peltatum đầu tư nguồn lực vào việc hình thành lá ăn thịt khi nồng độ phốt pho giảm xuống dưới ngưỡng tới hạn để có thể bổ sung lượng phốt pho dự trữ từ con mồi động vật bị nó ăn thịt."

"Một lá cây quang hợp "rẻ hơn" sẽ được tạo ra sau khi hàm lượng phốt pho trong đất trở lại về mức trước căng thẳng. Nói một cách đơn giản, một chiếc lá ăn chay bình thường được tạo ra bằng cách quang hợp cần ít nguồn lực nước, khoáng chất hơn.

Chỉ có một loài Triphyophyllum peltatum thuộc họ Dioncophyllaceae được tìm thấy trong chi thực vật Triphyophyllum đơn loài. Chính xác là mọc trong các khu rừng nhiệt đới ở Bờ Biển Ngà, Sierra Leone và Liberia, nó có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới phía tây châu Phi.

Nó là một loại dây leo có vòng đời ba giai đoạn, mỗi giai đoạn có một chiếc lá có hình dạng khác nhau, giống như tên Hy Lạp của nó. Triphyophyllum peltatum tạo ra một hình hoa thị cấu tạo từ ba chiếc lá hình mũi mác đơn giản với mép gợn sóng trong giai đoạn đầu tiên. Sau đó, nó tạo ra những chiếc lá dài, mảnh, có tuyến, giống như những chiếc lá của họ Drosophyllum, để bắt côn trùng. Sau đó, cây này chuyển sang dạng dây leo trưởng thành, với những chiếc lá ngắn không ăn thịt mang cặp móc móc bám trên thân cây dài có thể đạt tới 50 mét và đường kính dây leo lên tới 10 cm.

Loài thực vật ăn thịt lớn nhất đã được xác nhận trên thế giới là Triphyophyllum peltatum, nhưng bản chất ăn thịt của nó mãi đến năm 1979 mới được biết đến, khoảng 51 năm sau khi loài thực vật này được phát hiện. Hạt của nó có đường kính khoảng 7, 8 cm, màu đỏ tươi, hình đĩa, có cuống hình thoi nổi lên từ quả. Phần lớn quá trình phát triển của hạt diễn ra bên ngoài quả. Một bông hoa màu cam với năm cánh hoa cong lại tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của quả và hạt. Hình dạng tán ô rộng của hạt cho phép nó di chuyển nhờ gió khi nó khô đi.

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống