As armadilhas de Vaªnus capturam aranhas e insetos quebrando suas folhas de armadilha. Esse mecanismo éativado quando presas incautas tocam paªlos de gatilho altamente sensa­veis duas vezes em 30 segundos. Um estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Zurique mostrou agora que um aºnico toque lento também aciona o fechamento da armadilha - provavelmente para capturar larvas e caraca³is em movimento lento.

A armadilha de Vaªnus (Dionaea muscipula) étalvez a planta carna­vora mais conhecida. Ele captura suas presas, principalmente aranhas e insetos, usando um sofisticado mecanismo de captura . Suas folhas distintas tem três paªlos de gatilho altamente sensa­veis em cada lobo. Esses paªlos reagem aos ma­nimos toques - por exemplo, quando uma mosca rasteja ao longo da folha - enviando um sinal elanãtrico , que rapidamente se espalha por toda a folha. Se dois sinais forem acionados em um curto espaço de tempo, a interceptação seráinterrompida em milissegundos.

As reações fisiola³gicas nas quais esse mecanismo de captura se baseia são estudadas hámais de 200 anos. O consenso éque cada toque suficientemente forte de um fio de gatilho causa um sinal elanãtrico, e que dois sinais em 30 segundos resultam no fechamento da armadilha. Um novo estudo da Universidade de Zurique (UZH) e da ETH Zurique encontrou agora outro mecanismo de disparo. "Ao contra¡rio da crena§a popular, tocar lentamente um fio de gatilho apenas uma vez também pode causar dois sinais e, assim, levar ao rompimento da armadilha", diz o co-último autor Ueli Grossniklaus, diretor do Departamento de Biologia Vegetal e Microbiana da UZH.

Primeiro, a equipe interdisciplinar de pesquisadores determinou as forças necessa¡rias para acionar o mecanismo de captura da planta. Eles fizeram isso usando sensores altamente sensa­veis e sistemas microrobóticos de alta precisão, desenvolvidos pela equipe do co-último autor Bradley J. Nelson, do Instituto de Roba³tica e Sistemas Inteligentes da ETH de Zurique. Isso permitiu que os cientistas desviassem os paªlos do gatilho para um a¢ngulo preciso a uma velocidade predefinida, a fim de medir as forças relevantes. Esses experimentos confirmaram a teoria anterior. Se os parametros escolhidos se aproximarem do toque de uma presa comum, são necessa¡rios dois toques para que a armadilha se encaixe.

A partir dos dados coletados, os pesquisadores do Instituto ETH de Materiais de Construção desenvolveram um modelo matema¡tico para determinar a faixa de deflexa£o angular e limiares de velocidade que ativam o mecanismo de encaixe. "Curiosamente, o modelo mostrou que, em velocidades angulares mais lentas, um toque resulta em dois sinais elanãtricos, de modo que a armadilha deve estalar", diz Grossniklaus. Os pesquisadores foram posteriormente capazes de confirmar a previsão do modelo em experimentos.

Quando abertos, os la³bulos das folhas da armadilha de Vaªnus são dobrados para fora e sob tensão - como uma mola esticada. O sinal de disparo leva a uma alteração minuciosa na curvatura das folhas, o que faz com que a armadilha se encaixe instantaneamente. Os sinais elanãtricos são gerados por canais de a­ons na membrana celular, que transportam a¡tomos para fora e para dentro da canãlula.

"Acreditamos que os canais de a­ons permanea§am abertos enquanto a membrana for esticada mecanicamente. Se a deflexa£o ocorrer lentamente, o fluxo de a­ons ésuficiente para acionar vários sinais, o que faz com que a armadilha se feche", explica o co-primeiro autor Hannes. Vogler, bia³logo de plantas da UZH. O mecanismo de disparo recanãm-descoberto pode ser uma maneira de a armadilha de Vaªnus capturar presas de movimento lento, como larvas ou caraca³is.

O estudo estãopublicado na PLOS Biology .