Záhada za trávením dážďoviek vyriešená - The Science News 2020
Vedci zistili, ako dážďovky dokážu stráviť rastlinný materiál, ako napríklad opadané lístie, ktoré by porazilo väčšinu ostatných bylinožravcov.
Dážďovky sú zodpovedné za to, že sa uhlík zachytený v mŕtvom rastlinnom materiáli dostane späť do pôdy. Strhávajú z povrchu spadaného lístia a iného rastlinného materiálu a jedia ich, čím obohacujú pôdu, a to aj napriek toxickým chemikáliám, ktoré rastliny produkujú, aby odradili bylinožravce.
Vedci okolo Dr. Jake Bundy a Dr. Manuel Liebeke z Imperial College London identifikoval molekuly dážďovky, ktoré pôsobia proti prirodzenej obranyschopnosti rastliny a umožňujú jej trávenie. Jej práca je publikovaná v Nature Communications a zahŕňa podporu z Centra pre ekológiu a hydrológiu, Oxfordskej univerzity a Cardiffskej univerzity.
Molekuly nazývané drilodefensiny sú také početné, že Dr. Liebeke odhaduje, že pre každého človeka na Zemi je v dážďovkách, ktoré osídľujú zemskú zem, minimálne 1 kg drilodefensínov. Ich počet však nie je nadbytočný - drilodefensíny sú také cenné, že dážďovky recyklujú molekuly, aby opäť využili ich účinky.
Podľa vedcov by svet bez drilodefénov bol úplne iným svetom. DR. Bundy z Imperiálneho oddelenia chirurgie a rakoviny povedal: "Bez drilodefénov by opadané lístie zostalo na povrchu veľmi dlho a hromadilo by sa v hrubej vrstve. Naša krajina by bola nerozoznateľná a celý cyklus uhlíka by bol narušený."
Rastliny vyrábajú polyfenoly, ktoré pôsobia ako antioxidanty a dodávajú rastlinám ich farbu; Inhibujú tiež trávenie mnohých bylinožravcov. Dážďovky sú však schopné tráviť padlé listy a inú rastlinnú hmotu vďaka schopnosti drilodefensínov pôsobiť proti polyfenolom. DR. Bundy a jeho tím zistili, že čím viac polyfenolov je v strave dážďoviek, tým viac drilodefensínov produkujú v ich útrobách.
Objav, že molekuly sú hojne zastúpené v črevách dážďoviek, bol umožnený použitím moderných vizualizačných techník založených na hmotnostnej spektrometrii (MALDI imaging). DR. Liebeke, predtým na oddelení chirurgie a rakoviny v spoločnosti Imperial a teraz na Max Planckovom inštitúte pre morskú mikrobiológiu v Nemecku, povedal: „Pomocou týchto molekulárnych mikroskopov sa mení chápanie zložitej biochémie živých vecí, teraz sme B. jeden Umiestnenie dážďoviek na konkrétnom mieste. Ak vieme, kde je molekula, môžeme zistiť, čo v skutočnosti robí. “
Prvý záznam o molekule, ktorá by sa teraz mala považovať za drilodefensin, bol v roku 1988, keď bol podaný patent na molekulu, o ktorej sa predpokladá, že dilatuje krvné cievy. V tradičnej čínskej medicíne sa táto molekula brala vo forme sušených produktov dážďoviek. Ale Dr. Bundy varoval, že proces sušenia spôsobí, že drilodefensín bude takmer neúčinný.
DR. Dave Spurgeon z Centra pre ekológiu a hydrológiu je spoluautorom príspevku. Povedal: „Zistili sme, že dážďovky, ktoré Charles Darwin označuje ako„ prírodné pluhy “, majú metabolický mechanizmus na zvládanie rôznych druhov listových diét. V tejto úlohe podporuje Drilodefensin úlohu dážďovky ako kľúčového„ ekosystémového inžiniera “v rámci uhlíkového cyklu “.
Zdroj histórie:
Materiály poskytnuté Imperial College v Londýne . Pôvodne napísala Nancy Wavell Mendoza. Poznámka: obsah je možné upravovať podľa štýlu a dĺžky.
Odkaz na vestník:
- Manuel Liebeke, Nicole Strittmatter, Sarah Fearn, A. John Morgan, Peter Kille, Jens Fuchser, David Wallis, Vitali Palchykov, Jeremy Robertson, Elma Lahive, David J. Spurgeon, David McPhail, Zoltán Takáts, Jacob G. Bundy. Jedinečné metabolity chránia dážďovky pred rastlinnými polyfenolmi . Nature Communications, 2015; 6: 7869 DOI: 10,1038/ncomms8869