Insekter kan være planternes værste fjender. Græshoppeplagen var ifølge Biblen den ottende af Egyptens ti plager. Græshopperne åd alle planterne og frugterne på træerne, hvis vi skal tro 2. Mosebog, kapitel 10.
Nu har forskere fra Universität Wurzburg vist, hvordan planterne har taget hævn over deres plageånder.
Analyser af det genetiske materiale forklarer, hvordan evolutionen har brugt en urgammel forsvarsmekanisme til fyre op under venus fluefangerens angrebsvåben.
Spis, men bliv ikke selv spist!
Når lille Peter Edderkop eller en stor flue klemmer sig ind mellem insektfældens fristende, modificerede blade, fornemmer planten deres bevægelser med sine følehår og klapper sammen. Insektet er fanget bag et gitter af pigge langs bladkanten.
Fluefangerne reagerer ikke kun på, at insektet bevæger sig. Et hornagtigt stof i insektets ydre skal, kitin, pirrer den kødædende plante endnu mere.
Fra advarsel til madsignal
Blandt almindelige planter er smagen af kitin et advarselssignal, der siger: »Pas på! Du bliver spist!«
Men til den kødædende plante siger smagen af kitin: »Så er der serveret. Velbekomme!«
»Venus fluefangerens (Dionaea muscipula) forsvarsmekanisme er blevet omprogrammeret af evolutionen,« fortæller en af forskerne, Rainer Hedrich, i en pressemeddelse fra universitetet.
»Artiklen, der bliver nævnt, lader til at være et meget vigtigt og interessant stykke pionerarbejde, der hjælper os med at forstå, hvordan kødædende planter har udviklet sig fra deres ikke-kødædende forfædre,« kommenterer professor Brita Stedje fra Naturhistorisk Museum i Oslo i en e-mail til forskning.no.
DNA fra rødderne
De tyske forskere har fundet ud af, at evolutionen havde endnu et smart trick i ærmet. Insektfælderne henter det genetiske materiale, som andre planter bruger til at opsuge næringsstoffer i rødderne, med enzymer.

Kirtler i de omdannede blade producerer enzymer, der nedbryder insektet, så det kan opsluges og fordøjes. Generne, som styrer denne proces, findes normalt i rødderne på almindelige planter. Insektfælderene er altså på én og samme tid både omdannede blade og rødder.
(Foto: Dirk Becker / Sönke Scherzer)
Enzymerne i de modificerede blade, insektfælderne, opløser byttedyret, så det kan blive suget op og blive næring for den kødædende plante.
Den kødædende plantes insektfælder er med andre ord rødder og blade på én og samme tid.
Cellelaget, hvor næringsstofferne bliver optaget, er kraftigt foldet. Det minder ifølge Stedje om menneskets tarmsystem.
Planten sparer på kræfterne
Kødædende planter lever gerne i næringsfattig jord for eksempel i højmoser og på fugtige heder. Insekterne er kun kosttilskud og ikke planternes hovedernæring.
Derfor har fluefangerne udviklet et sindrigt system for ikke at spilde energi, mens insektet bliver fordøjet. Følehår inde i bladet føler, hvor stor fangsten er.
Hormoner fyrer op under enzymerne
Jo større fangst, desto flere følehår udsender nervesignaler. De går til kirtler i bladet, der udskiller hormonet jasmonat.
Jasmonat vækker mange forskellige gener. De begynder at bygge proteiner til enzymer.
Disse enzymer nedbryder insektet til stoffer, som planten kan fortære.
Forskerne kortlagde 20.000 gener
Forskerne analyserede, hvilke gener der blev aktiverede, når den kødædende plante spiste insekterne. Generne blev aktiveret ved hjælp af RNA-molekyler.
På denne måde fandt de 20.000 RNA-molekyler, som kaldes transkriptomet.

De fleste kender den fascinerende, kødædende plante venus fluefanger, som med sine takkede blade aktivt fanger insekter og fordøjer dem. Planten har betaget forskere i mange år. Blandt andre var Charles Darwin meget fascineret af kødædende planter og kaldte netop venus fluefanger-planten for ‘one of the most wonderful in the world’.
(Foto: The New International Encyclopædia via WikiCommons)
Forskere har brugt mere end fem år, og 2,5 millioner euro, cirka 18,5 millioner kroner, i et EU-projekt for at kortlægge transkriptomet i et projekt kaldet Carnivorom.
Ifølje Stedje er det særlige ved dette arbejde, hvordan ny genteknologi bliver brugt til både at bekræfte tidligere antagelser og give ny indsigt.
Kødædende planter er opstået flere gange
»Det er slet ikke usædvanligt, at enkelte gener eller hele organer i dyr og planter bliver omprogrammeret eller omdannet og får helt nye funktioner,« skriver Stedje og fortsætter:
»Kødædende planter er opstået mindst tre gange i evolutionshistorien og findes inden for forskellige plantefamilier.«
Små og nøjsomme
Disse kødædende plante er ofte små, selvom der findes undtagelser, og forskning.no har tidligere skrevet om en plante på Filippinerne, som spiser mus og rotter eller deres afføring, der ender i planten.
Hvorfor er stadig langt de fleste helt små? En del af forklaringen ligger i, hvor de vokser, mosen, hvor der er masser af lys, men kun lidt næring.
Her er det ikke en fordel at være stor. Også små planter får nok sollys på den åbne mose.
»I næringsrig jord sammen med almindelige planter ville de kødædende blive udkonkurreret ret hurtigt, da de er små og vokser langsomt sammenlignet med andre,« slutter Stedje.
© forskning.no Oversat af Stephanie Lammers-Clark