Ένα παλτό άμμου κάνει μια αποτελεσματική πανοπλία. Έρικ Λόπρεστι, CC BY-SA

Φανταστείτε την υφή ενός φυτού. Πολλοί μπορεί να θυμούνται - την ομαλή ελαστικότητα πολλών τροπικών φυτών εσωτερικού χώρου, το απίθανα μαλακό αυτί του αρνιού, τις αιχμηρές σπονδυλικές στήλες των κάκτων ή την τραχύτητα του φλοιού των δέντρων. Όμως, η κολλητικότητα, με την έννοια του flypaper-stick-to-your-δάχτυλα, πιθανώς δεν βρίσκεται στην κορυφή της λίστας σας.

Ωστόσο, πολλά τα φυτά έχουν αναπτύξει κολλώδη φύλλα, μίσχοι και σπόροι, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που πιθανώς γνωρίζετε - όπως πετούνια και καπνός.

Στην εξελικτική βιολογία, ένα χαρακτηριστικό που έχει εξελιχθεί πολλές φορές είναι ενδιαφέρον, καθώς υποδηλώνει ότι ξανά και ξανά αυτό το χαρακτηριστικό εξυπηρετεί κάποιο όφελος. Ενώ οι άνθρωποι έχουν παρατηρήσει και συζητήσουν αυτό το περίεργο χαρακτηριστικό για πολλά χρόνια, βιολόγοι σαν κι εμένα αρχίζουν τελικά να καταλαβαίνουν τι είναι η κολλητικότητα - και γιατί το έχουν τόσα πολλά φυτά.

Άμμος και κολλώδης

Τα κολλώδη φυτά είναι ευρέως διαδεδομένα. Βρίσκονται σε εύκρατες και τροπικές περιοχές, σε υγρά και ξηρά μέρη και σε δάση, χωράφια και αμμόλοφους. Σε κάθε ένα από αυτά τα περιβάλλοντα, η κολλητικότητα λειτουργεί κάπως διαφορετικά.

Είμαι φυσικά ελκυστικός σε αμμόλοφους, είτε σε ξηρές ερήμους είτε σε όμορφες ακτές, και η κολλώδη δράση έχει κάποιες ενδιαφέρουσες λειτουργίες για φυτά σε αυτές τις περιοχές. Η μετατόπιση της άμμου παρουσιάζει ένα δύσκολο περιβάλλον για τα φυτά - άνεμοι αμμοβολής, πιθανή ταφή και η έλλειψη κατακράτησης νερού είναι λίγα.

Είναι ενδιαφέρον ότι εκατοντάδες είδη φυτών σε αμμόλοφους έχουν εξελιχθεί κολλώδεις επιφάνειες, υποδηλώνοντας χρησιμότητα σε αυτόν τον βιότοπο. Η ανεμοδαρμένη άμμος επικαλύπτει αυτές τις κολλώδεις επιφάνειες - ένα φαινόμενο γνωστό ως ψαφοφορία, που σημαίνει «άμμος» στα ελληνικά. Ενώ μια αμμώδης επικάλυψη μπορεί να περιορίσει το φως από το να φτάσει στις επιφάνειες των φυτών, πιθανότατα προστατεύει επίσης τα φυτά από την τριβή και αντανακλά το φως, μειώνοντας τη θερμοκρασία των φύλλων. Προστατεύει επίσης τα φυτά από πεινασμένους αρπακτικούς.

Πριν από μερικά χρόνια, εγώ και οι συνάδελφοί μου μελέτησε κίτρινη άμμο verbena (Abronia latifolia) φυτά στην παράκτια Καλιφόρνια. Όταν αφαιρέσαμε απαλά την άμμο από τα φύλλα και τους μίσχους, αυτά τα φύλλα και οι μίσχοι τρώγονται από πεινασμένα σαλιγκάρια, κάμπιες και άλλα φυτοφάγα ζώα με διπλάσιο ρυθμό από άθικτα φύλλα και μίσχους.

 Φύλλα καλυμμένα με έγχρωμη άμμο για να ελεγχθεί εάν η παραλλαγή αποτελεί παράγοντα. Έρικ Λόπρεστι, CC BY-SA

Αναρωτηθήκαμε αν η άμμος θα μπορούσε να προστατεύει τα φυτά αποκρύπτοντάς τα. Με ένα δεύτερο πείραμα, καθαρίσαμε προσεκτικά και επιστρώσαμε μερικά φύλλα verbena με βαμμένη άμμο που δεν ταιριάζει με το φόντο. Αποδείχθηκε ότι το χρώμα της άμμου δεν είχε σημασία - Οι αρπακτικοί έτρωγαν τα φύλλα με άμμο με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από το εάν αναμειγνύονται με το φόντο τους ή όχι - η εμφάνιση άμμου προστατεύει τα φυτά ως φυσικό φράγμα και όχι ως καμουφλάζ.

Φθορά στοματικών μερών

Αυτό το αποτέλεσμα έχει διαισθητικό νόημα - τελικά, ποιος θέλει να φάει κάτι καλυμμένο με άμμο, ακόμα κι αν είναι θρεπτικό; Ωστόσο, έχω παρατηρήσει όλα αυτά τα χρόνια ότι πάρα πολλά φυτοφάγα έντομα τρώνε πράγματι αμμώδη φύλλα. Με έκανε να αναρωτιέμαι τι επίδραση έχει η άμμος σε αυτά, οπότε κάναμε μια σειρά απλών πειραμάτων.

 Η κάτω γνάθο μιας κάμπιας που τρώει καθαρά φύλλα (αριστερά), έναντι της φθαρμένης κάτω γνάθου ενός τρώει φύλλα με άμμο (δεξιά). Έρικ Λόπρεστι, CC BY-SA

Όταν δώσαμε στις κάμπιες μια επιλογή ανάμεσα στην κατανάλωση φυτών χωρίς άμμο και με άμμο, επέλεξαν συντριπτικά να φάνε φυτά χωρίς άμμο. Όταν δεν κάναμε κάμπιες καμία επιλογή - μια ομάδα παίρνει μόνο αμμώδη φύλλα, η άλλη παίρνει καθαρά φύλλα - παρατηρήσαμε ότι οι γνάθοι, ή τα στοματικά μέρη, των τρώγων άμμου φθαρούν αισθητά.

 Τα περιεχόμενα του εντέρου από φύλλα με άμμο επικαλυμμένα με κάμπια. Σημειώστε τους πολλούς κόκκους άμμου που υπάρχουν. Έρικ Λόπρεστι, CC BY-SA

Οι κάμπιες που τρώνε άμμο επίσης αυξήθηκε περίπου 10% πιο αργά από ό, τι εκείνα που τρέφονταν με ανθυγιεινό φύλλωμα, υποψιαζόμαστε εν μέρει επειδή έπαιρναν κάποια άμμο.

Κολλώδεις σπόροι

Σε αμμώδεις περιοχές, είναι επίσης κοινό να βρείτε σπόρους που γίνονται κολλώδεις όταν βρέχονται. Τέτοιοι σπόροι επικαλύπτονται στο βλεννογόνο, που είναι απλοί υδατάνθρακες που, παρουσία νερού, γίνονται κολλώδες χάος. Ακόμα και όταν στεγνώσουν, μπορούν να γίνουν πάλι κολλώδεις, σχεδόν απεριόριστα. Μπορεί να είστε εξοικειωμένοι με αυτό το φαινόμενο στους σπόρους chia - το βλέννα είναι αυτό που δίνει στην πουτίγκα chia τη χαρακτηριστική του υφή.

Όταν ένας σπόρος με επικάλυψη βλεννογόνου πέφτει στην άμμο, βρέχεται από βροχόπτωση ή δροσιά και στη συνέχεια στεγνώνει, σκουριάζεται σε μια βαριά επικάλυψη άμμου. Αυτό το επιπλέον βάρος καθιστά δύσκολο για τα μυρμήγκια ξυλουργών να μεταφέρουν τους σπόρους πίσω στις φωλιές τους για κατανάλωση.

Αυτό το αποδείξαμε κάνοντας σταθμούς τροφοδοσίας όπου μπορούσαμε να μετρήσουμε τα ποσοστά αφαίρεσης των σπόρων με άμμο και των γυμνών σπόρων. Σε σχεδόν όλα τα 53 είδη φυτών που δοκιμάσαμε, το οι αμμώδεις σπόροι αφαιρέθηκαν πολύ πιο αργά από τους γυμνούς σπόρους.

Ενώ η κολλώδης ικανότητα των φυτών σε αμμώδεις περιοχές δημιουργεί ένα εμπόδιο για να σταματήσει τα φυτοφάγα ζώα, σε άλλα ενδιαιτήματα λειτουργεί διαφορετικά. Για παράδειγμα, ορισμένα σαρκοφάγα φυτά χρησιμοποιούν κολλώδη για να πιάσουν το θήραμα.

Κάθε κομμάτι ενός φυτού διαμορφώνεται, για εκατομμύρια χρόνια, πρέπει να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις του κόσμου γύρω του ενώ παραμένει ριζωμένο σε ένα μόνο μέρος. Η κολλητικότητα είναι μια από τις χιλιάδες στρατηγικές που τα φυτά έπεσαν για να επιβιώσουν από την επίθεση πεινασμένων ζώων στη φύση.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Eric LoPresti, Επίκουρος Καθηγητής Φυτικής Βιολογίας, Οικολογίας και Εξέλιξης, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Οκλαχόμα

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

ING