Wiemy, dlaczego dżdżownice trawią to, co szkodzi innym

Fot. Fotolia
Fot. Fotolia

Naukowcy odkryli, w jaki sposób dżdżownice trawią materiał roślinny, np. opadłe liście, z którym nie radzi sobie większość innych zwierząt roślinożernych. Swoje wnioski opisali w "Nature Communications".

Dżdżownice mają swój udział w rozkładaniu martwej materii roślinnej, pomagając w krążeniu węgla w przyrodzie. Ich działalność jest też jednym z ważniejszych czynników wpływających na przewietrzanie i nawożenie gleby. W ciągu dnia zwierzęta te pozostają w glebie. Nocą żerują, wciągając do swoich chodników martwą materię organiczną. Apetytu nie odbiera im fakt, że wiele roślin, aby odstraszyć zwierzęta roślinożerne, produkuje toksyczne związki chemiczne.

Temu obronnemu arsenałowi roślin przeciwdziałają obecne w przewodzie pokarmowym dżdżownicy cząsteczki, które jednocześnie pomagają w trawieniu materii roślinnej. Cząsteczki te zidentyfikowali naukowcy z zespołu dr Jake\'a Bundy i dr Manuela Liebeke z Imperial College London.

Nazwano je drylodefensynami. Według badaczy dżdżownice produkują ich ogromne ilości. Mimo tego drylodefensyny są dla nich najwyraźniej bardzo cenne - na tyle, że dżdżownice poddają te cząsteczki "recyklingowi", by móc je wykorzystać podczas trawienia jak najwięcej razy.

Świat bez drylodefensyn byłby inny niż ten, jaki znamy - zauważają autorzy publikacji. "Bez drylodefensyn opadłe liście zalegałyby na powierzchni ziemi grubą warstwą bardzo długi czas. Trudno byłoby rozpoznać krajobraz, a cały system obiegu węgla byłby zaburzony" - mówi dr Bundy.

Cząsteczki te pomagają dżdżownicom znosić obecność polifenoli. Chodzi o produkowane przez rośliny związki chemiczne, które działają jako przeciwutleniacze, a także nadają roślinom kolor i utrudniają trawienie przez wiele zwierząt roślinożernych. To, że dżdżownice potrafią trawić opadłe liście i wszelką inną materię roślinną, zawdzięczają właśnie drylodefensynom.

Dr Bundy i jego zespół stwierdzili, że im więcej polifenoli jest obecnych w diecie dżdżownic, tym więcej drylodefensyn powstaje w ich przewodach pokarmowych.

Cząsteczki te w przewodzie pokarmowym dżdżownic naukowcy odkryli dzięki nowoczesnym technikom obrazowania metodą spektrometrii mas.

"Wykorzystanie tych mikroskopów molekularnych zmienia sposób, w jaki pojmujemy złożoną biochemię istot żywych; możemy teraz zlokalizować każdą cząsteczkę, obecną np. w organizmie dżdżownicy, w konkretnym miejscu. Znajomość miejsca obecności tej cząsteczki pomaga ustalić, co się faktycznie w danej chwili dzieje" - wyjaśnia dr Liebeke, pracujący obecnie w Instytucie Mikrobiologii Morskiej im. Maksa Plancka w Niemczech.

"Potwierdziliśmy, że dżdżownice, nazywane przez Darwina +pługami natury+ posiadają mechanizm metaboliczny pozwalający radzić sobie z trawieniem rozmaitych liści. W tej roli drylodefensyny wspierają dżdżownice w ich roli jako +inżynierów ekosystemu+ w ramach wspierania cyklu obiegu węgla" - dodaje inny autor badania, dr Dave Spurgeon z Centre for Ecology and Hydrology na University of Oxford. (PAP)

zan/ mrt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Peru/ Pływające myszy i ryby "o dziwacznych głowach" wśród 27 nowych gatunków odkrytych w Amazonii

  • Fot. Adobe Stock

    Komórki macierzyste mogą uratować koralowce

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera