Un strat de nisip face o armură eficientă. Eric LoPresti, CC BY-SA

Imaginați-vă textura unei plante. Mulți pot veni în minte - cauciucul neted al multor plante de apartament tropicale, urechea de miel imposibil de moale, țepii ascuțiți ai cactușilor sau asprimea scoarței de copac. Dar lipiciositatea, în sensul lipitului-de-de-deget, probabil nu se află în partea de sus a listei.

Cu toate acestea, o mulțime plantele au evoluat frunze lipicioase, tulpini și semințe, inclusiv unele pe care probabil le cunoașteți - cum ar fi petuniile și tutunul.

În biologia evoluționistă, o trăsătură care a evoluat de multe ori este interesantă, deoarece sugerează că această trăsătură are de multe ori beneficii. În timp ce oamenii au observat și au discutat această caracteristică ciudată de mulți ani, biologi ca mine încep în sfârșit să înțeleagă pentru ce este lipicios - și de ce o au atât de multe plante.

Nisip și lipicios

Plantele lipicioase sunt răspândite. Se găsesc în zone temperate și tropicale, în locuri umede și uscate și în păduri, câmpuri și dune. În fiecare dintre aceste medii, lipiciul funcționează oarecum diferit.

Sunt atras în mod natural de dunele de nisip, fie în deșerturile uscate sau de-a lungul coastelor frumoase, iar lipiciul are câteva funcții interesante pentru plantele din aceste locații. Nisipul în mișcare prezintă un mediu provocator pentru plante - vânturile cu nisip, potențialul de înmormântare și lipsa reținerii apei sunt doar câteva.

Interesant este că sute de speciile de plante din dunele de nisip au evoluat pe suprafețe lipicioase, sugerând utilitate în acel habitat. Nisipul suflat de vânt acoperă aceste suprafețe lipicioase - un fenomen cunoscut sub numele de psammoforie, care înseamnă „purtarea nisipului” în limba greacă. În timp ce un strat nisipos poate limita lumina de a ajunge la suprafețele plantei, probabil protejează plantele de abraziune și reflectă lumina, reducând temperatura frunzelor. De asemenea, apără plantele de prădătorii flămânzi.

Acum câțiva ani, eu și colegii mei a studiat verbena cu nisip galben (Abronia latifolia) plante din California de coastă. Când am îndepărtat ușor nisipul de pe frunze și tulpini, acele frunze și tulpini au fost mâncate de melci flămânzi, omizi și alte animale erbivore la dublu față de frunzele și tulpinile intacte ale nisipului.

 Frunze acoperite cu nisip colorat pentru a testa dacă camuflajul este un factor. Eric LoPresti, CC BY-SA

Ne-am întrebat dacă nisipul ar putea proteja plantele camuflându-le. Cu un al doilea experiment, am curățat și re-acoperit cu atenție câteva frunze de verbena cu nisip colorat care nu se potriveau cu fundalul. S-a dovedit că culoarea nisipului nu contează - prădătorii au mâncat frunzele acoperite cu nisip în același ritm, indiferent dacă s-au amestecat sau nu cu fundalul lor - arătând că nisipul protejează plantele ca o barieră fizică, mai degrabă decât ca un camuflaj.

Purtarea pieselor bucale

Acest rezultat are un sens intuitiv - la urma urmei, cine vrea să mănânce ceva acoperit de nisip, chiar dacă este hrănitor? Cu toate acestea, am observat de-a lungul anilor că o mulțime de insecte erbivore mănâncă într-adevăr frunze de nisip. M-a făcut să mă întreb ce efect ar putea avea nisipul asupra lor, așa că am făcut o serie de experimente simple.

 Mandibula unei omizi care mănâncă frunze curate (stânga), comparativ cu mandibula uzată a unuia care mănâncă frunze incrustate cu nisip (dreapta). Eric LoPresti, CC BY-SA

Când am dat omizilor o alegere între a mânca plante fără nisip și plante acoperite de nisip, au ales covârșitor să mănânce plante fără nisip. Când nu le-am dat omizilor - un grup primea doar frunze nisipoase, celălalt obținea frunze curate - am observat că mandibulele sau părțile bucale ale consumatorilor de nisip erau vizibil uzate.

 Conținutul intestinal al unei omizi alimentează frunze acoperite cu nisip. Rețineți numeroasele boabe de nisip prezente. Eric LoPresti, CC BY-SA

Omizile care mănâncă nisip, de asemenea a crescut cu 10% mai încet decât cei hrăniți cu frunziș nesănătos, suspectăm parțial pentru că au ingerat niște nisip.

Semințe lipicioase

În zonele nisipoase, este de asemenea obișnuit să găsești semințe care devin lipicioase atunci când sunt umezite. Astfel de semințe sunt acoperite cu mucilagiu, care sunt carbohidrați simpli care, în prezența apei, devin o mizerie lipicioasă. Chiar și atunci când se usucă, pot deveni din nou lipicioși, practic la infinit. Este posibil să fiți familiarizați cu acest fenomen în semințele de chia - mucilagiul este ceea ce conferă budincei de chia textura sa distinctivă.

Când o sămânță acoperită de mucilagiu cade în nisip, se udă de precipitații sau rouă și apoi se usucă, devine încrustată într-un strat greu de nisip. Această greutate suplimentară face dificilă furnicilor de tâmplă să ducă semințele înapoi la cuiburi pentru a le consuma.

Am demonstrat acest lucru realizând stații de hrănire în care am putea măsura ratele de îndepărtare a semințelor acoperite cu nisip și semințelor goale. În aproape toate cele 53 de specii de plante pe care le-am testat, semințele nisipoase au fost îndepărtate mult mai încet decât semințele goale.

În timp ce lipiciul plantelor în zonele nisipoase creează o barieră pentru oprirea ierbivorelor, în alte habitate funcționează diferit. De exemplu, unele plante carnivore folosesc lipici pentru a prinde prada.

Fiecare bucată de plantă este modelată, de-a lungul a milioane de ani, de nevoia de a face față provocărilor lumii din jurul ei, rămânând în același timp înrădăcinate într-un singur loc. Adezivitatea este una dintre mii de strategii pe care plantele s-au împiedicat să supraviețuiască atacului animalelor flămânde din natură.

Despre autor

Eric LoPresti, profesor asistent de biologie vegetală, ecologie și evoluție, Universitatea de Stat din Oklahoma

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

ING