De mysterieuze natuurkunde achter de snelste vleesetende plant op Aarde

De meeste mensen zien planten als een relatief onschuldige tak van het leven, eentje waarbij er geen constant spel van jager en prooi gaande is. Die mensen hebben het mis. Er zijn bijna 600 soorten vleesetende planten bekend die afhankelijk zijn van het vangen en doden van hun prooi om te overleven.

Deze vleesetende planten hebben een hoop verschillende mechanismen ontwikkeld om hun prooi te vangen, van de dichtklappende bladeren van de venusvliegenvanger tot de glibberige binnenkant van de bekerplant, maar de meest opmerkelijke maken gebruik van zogenaamde blaasvallen. Dit is een merkwaardig mechanisme waarmee sommige soorten blaasjeskruid hun prooi kunnen inhalen met een kracht die overeenkomt met 600 keer de zwaartekracht. Het is zo bijzonder, dat wetenschappers nog altijd niet precies weten hoe het mechanisme werkt.

De zuigende werking van blaasjeskruid 10x vertraagd

In een recente review in AoB Plants, beschrijven Simon Poppinga en zijn collega's van de Plant Biomechanics Group van de Universiteit van Freiberg de huidige staat van onderzoek naar de natuurkunde achter het blaasjeskruid, dat werkt zonder spieren of zenuwen.

"De vallen van blaasjeskruid worden gezien als een van de meest complexe structuren binnen het plantenrijk," vertelt Poppinga in een persbericht. "Ze zijn klein, ultrasnel in hun zuigende beweging en vreselijk moeilijk om te onderzoeken. Er bestaan nog veel mysteries rond hoe het mechanisme werkt. Met onze review willen we alle relevante biofysicische en structurele informatie verzamelen om verder onderzoek naar deze rare planten aan te sporen."

Blaasvallen zijn voorbehouden aan een soort planten die bekend staan als blaasjeskruid. De plant pompt constant water uit een blaas, waardoor er een gedeeltelijk vacuüm ontstaat in de blaas. Het vacuüm zorgt ervoor dat de wanden van de blaas naar binnen worden gezogen om potentiële energie op te slaan. De val is nu klaar voor gebruik. Alles wat er nodig is, is een onfortuinlijk insect dat op een van de uitstekende 'hendels' gaat staan. Zodra dat gebeurt, breekt de verzegeling van de blaas, en wordt de prooi en water de blaas in gezogen om aldaar verteerd te worden.

De zuigende werking van blaasjeskruid 240x vertraagd

Dit hele proces duurt slechts 1/100 van een seconde, wat het extreem moeilijk maakt om het proces te bestuderen. Maar zoals Poppinga en zijn collega's opmerken, zorgt vooruitgang in microscopische technieken en snellere camera's ervoor dat er meer inzicht gehaald kan worden.

"Het grootste voordeel van het gebruik van moderne microscopen … is dat we van heel dichtbij kunnen kijken naar structuren die cruciaal zijn voor het functioneren van de val," zei Poppinga. "We zouden architecturale informatie in ongekend detail kunnen verzamelen. Als we erachter kunnen komen hoe het blaasjeskruid voedsel zo snel kan pakken zou het ook kunnen leiden tot inspiratie voor technische innovaties."