Sains Akhirnya Rungkai Misteri Cara Perangkap Lalat Venus ‘Mengatup Mulut’
PARIS, 12 Jun — Spekulasi mengenai rahsia kehebatan pokok perangkap lalat Venus akhirnya terjawab selepas sekian lama menjadi tanda tanya dalam dunia sains. Tumbuhan pemangsa unik ini terkenal dengan keupayaannya ‘mengatup mulut’ dengan pantas untuk ‘menjerat’ serangga yang tersilap hinggap, sebelum mencerna mangsanya menggunakan enzim khusus selama beberapa hari. Kini, penyelidik berjaya merungkai mekanisme sebenar di sebalik pergerakan menakjubkan ini.
Menurut kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Science, pengatupan pokok perangkap lalat Venus didapati berlaku hasil pelembutan mendadak pada dinding sel lapisan luar ‘perangkapnya’ — sejenis daun yang telah diubah suai membentuk dua ‘rahang’ bergerigi seakan gigi. Sebelum ini, saintis percaya mekanisme ini berkaitan pergerakan air pantas antara sel, namun, kajian terkini menemui proses biologi yang berbeza.
“Tumbuhan ikonik ini terus mengagumkan kami walaupun lebih seabad dikaji. Masih ada rahsia asas yang belum kami bongkar tentang bagaimana perangkap lalat Venus berfungsi,” kata pakar fizik, Prof. Yoël Forterre dari agensi penyelidikan Perancis CNRS dan Universiti Aix-Marseille, yang mengetuai kajian tersebut.
Pokok perangkap lalat Venus atau nama saintifiknya Dionaea muscipula merupakan tumbuhan kecil yang hanya tumbuh di kawasan terhad di North Carolina dan South Carolina, Amerika Syarikat. Seperti kebanyakan tumbuhan pemangsa lain, ia hidup di habitat miskin nutrien dan bergantung kepada serangga sebagai sumber makanan tambahan.
Untuk sampai kepada penemuan ini, pasukan penyelidik di Marseille menggunakan teknologi pengimejan berkelajuan tinggi, ujian mekanikal pada lapisan luar daun, serta pemodelan mekanikal. Pengukuran turut dibuat terhadap pergerakan air dalam tisu tumbuhan untuk mengetepikan teori lama.
“Tumbuhan ini memiliki bulu pencetus khas pada permukaan dalam perangkapnya. Apabila seekor serangga menyentuh bulu ini dua kali dalam tempoh singkat, perangkap akan tertutup, kadang-kadang secepat 0.1 saat,” jelas Forterre lagi.
Menurut kajian itu lagi, perangkap sebenarnya dalam keadaan ‘terkunci’ seperti spring sebelum diaktifkan. Apabila pencetus diaktifkan, dinding sel di bahagian luar akan melembut sebanyak 30 hingga 40 peratus, menjadikannya lebih anjal. Ini membebaskan tekanan dalaman yang tersimpan, menyebabkan perangkap melentur dan tertutup pantas — semuanya berlaku dalam masa kira-kira satu saat.
Selepas perangkap menutup rapat, serangga malang yang terkurung akan dicerna. Setelah semua nutrien diserap, perangkap akan dibuka semula, meninggalkan hanya rangka kosong serangga sebagai bukti.
“Melalui kaedah pengukuran langsung terhadap mekanisme perangkap yang masih hidup, kami dapat mengenal pasti ‘enjin’ dalaman yang mengatur pergerakan pantas ini,” kata penulis utama kajian, Dr. Jeongeun Ryu, ketika itu penyelidik pasca doktoral di CNRS dan Universiti Aix-Marseille.
Forterre turut menambah, “Apa yang menakjubkan ialah evolusi jarang sekali ‘mencipta’ mekanisme baru sepenuhnya, sebaliknya memperhalusi mekanisme sedia ada. Tumbuhan memang diketahui boleh mengubah sifat mekanikal dinding sel semasa proses tumbesaran, namun perangkap lalat Venus menggunakan mekanisme ini hingga ke tahap maksimum dan sangat pantas.”
Terdapat kira-kira 800 spesies tumbuhan pemangsa yang dikenal pasti, tetapi kebanyakannya tidak berkait rapat yang menunjukkan evolusi ‘pemangsa tumbuhan’ berlaku secara berasingan beberapa kali dalam sejarah evolusi.
Cara perangkap lalat Venus menutup sangat menggamit minat ahli sains sejak sekian lama, termasuk Charles Darwin sendiri. Kajian ini juga membuka potensi aplikasi teknologi baharu.
“Setakat pengetahuan kami, ini adalah kali pertama perubahan sifat mekanikal dinding sel secara sepantas ini dicatatkan dalam tumbuhan,” kata Ryu. “Penemuan ini bukan sahaja menjawab persoalan saintis sejak zaman Darwin — tentang punca pergerakan terpantasm dalam dunia tumbuhan — malah memberi inspirasi baharu bagaimana objek hidup bertindak balas, bukan lagi dengan hanya mengalirkan cecair atau mengempis, tetapi secara aktif mengubah ketegaran bahan mereka sendiri. Prinsip ini berpotensi membentuk asas kepada pembangunan robot lembut atau bahan pintar pada masa depan,” tambahnya lagi.
Sumber: Reuters
