Cuando se habla de plantas carnívoras, Venus atrapamoscas captura es probable que su presa con sus hojas en forma de concha de almeja nos venga a la mente. Si bien los investigadores han estudiado durante mucho tiempo el movimiento de las plantas carnívoras, la planta de rueda hidráulica acuática menos conocida (Aldrovanda vesiculosa) es la única especie de planta conocida que puede cambiar la morfología de sus trampas en forma de saco a medida que digiere a su presa.
Dra. Anna Westermeier y compañeros de la Universidad de Friburgo desarrollado el primer método de micro-CT para rastrear la morfología de las delicadas trampas de resorte de la planta de la rueda hidráulica en 2D y 3D. Los investigadores descubrieron que el volumen de la trampa puede disminuir hasta un 9.3 % del tamaño original a medida que la trampa se estrecha al cerrarse. La Dra. Anna Westermeier estudió anteriormente la morfología trampa de las vejigas carnívoras y en 2018, reveló los principios del movimiento rápido en la planta de rueda hidráulica.
La planta de rueda hidráulica está en peligro crítico en todo el mundo. Flota bajo la superficie del agua. Consta de 4-9 hojas carnívoras dispuestas en verticilos. Las trampas son láminas de hojas modificadas que tienen dos lóbulos, conectados en la nervadura central. Hay lóbulos del lado libre y del lado de las cerdas, en relación con las cerdas que emergen de los pecíolos, que se curvan de manera diferente una vez que se captura la presa. Las trampas rápidas pueden cerrarse en 10-20 ms, lo que las hace diez veces más rápidas que la Venus atrapamoscas.
Westermeier y sus colegas utilizaron plantas de ruedas hidráulicas del Jardín Botánico de Freiburg, que originalmente se recolectaron en Darwin, Australia. Las trampas para adultos de 3-5 mm de largo en estado estrecho se examinaron con microscopía óptica, microscopio electrónico de barrido (SEM) y barrido micro-CT con dos métodos diferentes de preparación de muestras. Los investigadores utilizaron el Software de análisis de imágenes AVIZO para segmentar burbujas de aire y presas de las trampas. Los volúmenes de las trampas se estimaron a partir de la longitud de la nervadura central.
Las trampas eran muy sensibles a la manipulación y la fijación durante los procedimientos de microscopía óptica y SEM, pero los pelos de activación, los dientes en los márgenes de la trampa y las glándulas en forma de botón podían visualizarse en secciones de manos frescas. Las tomografías computarizadas micro no mostraron artefactos causados por la manipulación o el tratamiento químico.
Los volúmenes de las trampas variaron mucho entre las trampas que capturaron diferentes presas. Cuando una larva de mosquito estaba a medio digerir, el volumen de la trampa era del 40.5% en comparación con su tamaño original teórico. Los volúmenes de trampa fueron 15.3% y 9.3% cuando la presa era un copépodo hembra o una larva de Chironomidae respectivamente. Las diferentes presas parecían haber provocado un cambio en toda la configuración de las trampas y diferentes niveles de curvatura en los lóbulos del lado libre y del lado de las cerdas.
