触发金星捕蝇器的电脉冲首次绘制

金星捕蝇器(麝香苣苔属）是地球上一些最凶猛的植物。这些食肉植物在它们扑上来之前看起来最可怕，当它们准备诱捕猎物时。

獠牙嘎嘎，金星捕蝇器等待。直到昆虫或蜘蛛挠到它的一根感觉毛发——一次，两次– 然后植物罢工，啪嗒一声关闭以吞噬入侵者。

现在，触发这一致命举动的电信号已被映射在金星捕蝇器首次由瑞典林雪平大学的生物电子研究员Eleni Stavrinidou领导的一组研究人员。

“到目前为止，这些信号已经用单个电极解决，无法提供有关信号如何传播的精确信息”或它们的来源，Stavrinidou告诉ScienceAlert。

就在几年前，植物科学家发现，连续刷两刷捕蝇器的感觉毛发会触发带电钙离子激增在植物的叶子折合之前。但这些研究只解决了植物细胞信号传导的广泛问题。

“我们的研究是第一个将这些信号绘制在叶子上的研究”金星Stavrinidou说，“但需要更多的研究来充分了解它们的繁殖。

就像在人体细胞中一样，钙离子的流入会产生动作电位沿着植物的细胞和植物细胞之间传播。虽然植物没有神经系统，但这些快速爆发的电活动与我们的神经细胞放电的电脉冲惊人地相似。

与钙离子一起，钾和氯离子通过离子通道涌入植物细胞，产生沿细胞传播的瞬时电荷不平衡，产生电信号。

测量和映射这些信号D. 麝香，研究人员开发了一种带有电极的柔性薄膜传感器，可以包裹在植物伸出的叶片上。他们戳植物的感觉毛发并拍摄其运动，同时记录产生的电脉冲。

这些记录揭示了金星捕蝇器中的电信号如何以恒定的速度从跳闸的感觉毛发中辐射出去，如果在大约 30 秒内触摸两次头发，则触发陷阱关闭。

如果毛发间隔超过1分钟，第二个信号比第一个信号移动得更快，就好像植物仍然处于戒备状态一样。

然而，出乎意料的是，研究小组发现一些电信号自发地来自未受刺激的头发，因为陷阱正在关闭。

“这很有趣，”斯塔夫里尼杜说，但“我们还不知道为什么会发生这种情况或功能是什么。

众所周知，植物在被咀嚼叶子的食草动物受伤或攻击根部时会发出电信号，甚至可以响应轻触.Stavrinidou及其同事同样记录了来自受伤组织的电信号，而不仅仅是感觉毛发。

但是，使用新成型的设备需要进行进一步的研究，以确定捕蝇器未受刺激的感觉毛发正在发送什么信息，以及电信号如何在植物中传播。

在动物中，神经细胞聚集在突触处，突触是称为神经递质的化学物质将信号穿过间隙并到达下一个细胞的连接处。

植物可能用来在细胞之间以及从根部到尖端传播电信号的机制仍然未知。

考虑到捕蝇器信号如何以恒定的速度从头发中扇出，研究人员认为这些信号不太可能通过植物的营养运输组织传播，称为韧皮部如先前建议.

“电信号是植物中长距离信号的介质，它们也与植物胁迫反应有关，”Stavrinidou告诉ScienceAlert。

“通过解码植物中的这些信号，我们将能够更好地了解植物的功能。

该研究已发表在科学进展.

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