Nhóm cây ăn thịt
19/8/2020

NHÓM CÂY ĂN  THỊT

KS Nguyễn Lương Duyên


Phần 1

1.    Vị trí trong phân loại thực vật


Trong giới thực vật, có một nhóm cây cỏ độc đáo, là nhóm cây cỏ bắt mồi và ăn thịt. Đại đa số con mồi là côn trùng nên nhóm cây cỏ này thường được gọi với tên nhóm cây bắt/ăn côn trùng. Dựa trên thành tựu của Phân loại tiến hoá, Makoto Honda (2016), một nhà phân loại tiến hoá, cho biết các nhánh của nhóm cây ăn thịt tiến hoá độc lập với nhau, ít nhất là 5 lần trong quá khứ, nghĩa là đặc tính ăn thịt của các nhánh thực vật này không xuất phát từ một tổ tiên chung.


 






 

Phân loại tiến hoá xếp các loài cây ăn thịt vào 5 bộ thực vật như trên sơ đồ cây phát sinh của Thực vật hiển hoa: bộ Hoà thảo (Poales) trong đó với 1 họ có chứa loài cây ăn thịt là họ Dứa thơm (Bromeliaceae); bộ Cẩm chướng (Caryophyllales) trong đó với 4 họ có chứa loài cây ăn thịt: Gọng vó/Bắt ruồi (Droseraceae), Bình chứa/Nắp ấm (Nepenthaceae), Gọng vó Bồ đào nha (Drosophyllaceae), Dây leo Lá móc ba dạng (Dioncophyllaceae); bộ Me đất (Oxalidales) trong đó với 1 họ có chứa loài cây ăn thịt là họ Nắp ấm Úc (Cephalotaceae); bộ Đỗ quyên (Ericales) trong đó với 2 họ có chứa cây ăn thịt: Nắp ấm Tân thế giới/Bình tử thảo (Sarraceniaceae), Sương giá (Roridulaceae); bộ Húng (Lamiales) trong đó với 3 họ có chứa các loài cây ăn thịt:  Cầu vồng (Byblidaceae), Nhĩ cán/Rong ly (Lentibulariaceae), Móc voi/Móng quỷ (Martyniaceae).

Trong 11 họ, có 18 chi (21 chi theo Honda, 2016) với khoảng 600 loài trên thế giới (Thống kê hiện nay được nhiều nhà phân loại thực vật chấp nhận là 583 loài).

Hai họ có nhiều loài nhất là họ Nhĩ cán, Lentibulariaceae, với khoảng 230 loài và họ Gọng vó, Droseraceae, với khoảng 200 loài.


 

 

 

 

2.    Đặc tính của nhóm Cây Ăn Thịt

Đây là nhóm cây đặc biệt, nói chung chúng tiến hoá để tạo ra những cơ quan có nhiệm vụ dẫn dụ con mồi, bắt con mồi, và tiêu hoá con mồi để hấp thụ dưỡng chất. Charles Darwin cũng chú ý tới nhóm này và viết một chuyên luận “Thực vật ăn Côn trùng” (Insectivorous Plants) từ năm 1875.


            Một số loài thuộc loại ăn thịt thật, như trong 3 thí dụ dưới đây:



Cả ba đều có tuyến tiết mùi, hoặc mật ngọt, hoặc có màu sắc để dẫn dụ côn trùng .
 Khi con mồi lọt vào bẫy, chúng sẽ bị giữ lại bằng chất dính nhờn từ lông tiết (ở Drosera) hoặc bị giam giữa hai bản lá (ở Dionaea), hoặc chìm trong dung dịch có sẵn (ở Nepenthes). Các tuyến tiết hoạt tố enzyme phân huỷ con mồi. Cây hấp thụ dưỡng chất từ xác con mồi đã bị phân huỷ.

 

Nhưng có rất nhiều loài thực vật ăn côn trùng không có đủ ba tính chất dẫn dụ, bắt mồi (chủ động hay thụ động), và tiêu hoá con mồi. Chúng thường được coi là những thực vật tương cận hay tiền-ăn thịt.


      Các loài thuộc chi Nhĩ cán (Bladderwort), Utricularia spp là những loài mọc  vùng đọng nước, vũng lầy hay thuỷ sinh chìm, phân bố rất rộng rãi khắp trái đất.


Loài trên cạn thường bắt các phiêu sinh hay nguyên sinh động vật. Có khoảng 230 loài.

 
        •Có loài chỉ giết con mồi mà không hấp thụ trực tiếp dưỡng chất, như các loài Cây Bướm (Plumbago spp), với các lông tiết chất nhầy ở phát hoa, bắt dính côn trùng và giểt chúng. Loài Ibicella lutea (Yellow Unicorn) cũng giết côn trùng nhưng không tiêu hoá chúng. Lý do không có giải thích rõ ràng, có thể đây là phương cách cây ngăn cản kiến vì kiến không giúp cho sự thụ phấn? hay đây là loài đang trên đường tiến hoá thành cây ăn côn trùng?

 


        
•Các loài thuộc chi Sơn địch (Bi
rthwort, Aristolochia) thì nhốt tạm côn trùng trong hoa. Côn trùng sẽ thoát ra vô hại. Trong khi bị nhốt, côn trùng giúp cho hoa thụ phấn. Chi này có khoảng 500 loài, phân bố rộng rãi khắp thế giới. Chi Stylidium (Triggerplant) chỉ có ở Úc châu, cũng nhốt côn trùng để thụ phấn rồi thả ra. Vì không giết con mồi, tức là không hấp thu dưỡng chất từ xác chúng, nhiều nhà thực vật không xếp chúng vào nhóm cây ăn thịt, dù có thể chúng đang trên đường tiến hoá để có thể trở thành loài cây bắt, ăn côn trùng.


 

 

 

 

3.    Các phương cách bắt mồi

  Thực vật ăn thịt có 6 phương cách bắt mồi, bẫy có thể đơn giản hay phức tạp      

  hay kết hợp nhiều cách với nhau.

 

             3.1  Bẫy dính là cách đơn giản nhất. Mặt lá có nhiều tuyến tiết chất nhựa nhờn dính như keo, nằm ở đầu những râu dài hoặc ngắn, để bắt côn trùng. Chi Pinguicula (Butterwort) có râu ngắn để bẫy côn trùng đáp trên lá. Các chi Drosophyllum, Roridula, Triphyophyllum có râu dài hơn có thể bẫy côn trùng bay gần lá. Nhựa keo của những loài này thích hợp với mọi thời tiết dù thật khô hay thật ẩm. Nhựa keo của Byblis và Drosera (Gọng vó, Sundew) thích hợp nơi ẩm. Các râu của chúng bất động và có nhiệm vụ làm bẫy thuần tuý, trên mặt lá (ngoại trừ chi Roridula) có những tuyến tiết hoạt tố enzymes để tiêu hoá côn trùng. Chi Roridula thì dựa vào một loài côn trùng (gián Pameridea) cộng sinh, tiêu hoá con mồi. Roridula hấp thu dưỡng chất từ chất thải của Pameridea. Riêng chi Drosera, râu có nhiều nhiệm vụ, bẫy côn trùng, cử động quấn chúng, dìm chúng ngộp trong chất tiết nhờn và tiết các hoạt tố enzymes tiêu hoá con mồi. Con mồi thường chết trong vòng 15 phút do kiệt sức hay ngộp hơi. Dưỡng chất do phân huỷ từ con mồi sẽ được hấp thụ qua các tuyến trên mặt lá và qua râu.


 

 

 


                3.2. Bẫy hố, là những lá được biến đổi cấu trúc thành những hố. Hai chi cây ăn côn trùng Brocchinia và Catopsis thuộc họ Khóm, Bromeliaceae, có loại bẫy này với dạng rất đơn giản, tạo thành do những lá mọc thành cụm phía dưới đáy nối liền nhau tạo thành chén hứng nước. Con mồi trượt dọc lá, rơi xuống nước và chết ngộp.

 

 


Các loài có bẫy hố khác thì lá được biến đổi phức tạp và mỗi lá là một bẫy riêng biệt. Bẫy có màu sắc sáng, có mật, có mùi thơm để dẫn dụ con mồi. Bẫy có thể có lông hướng dẫn con mồi tới miệng bẫy, vành miệng thường trơn, vách bẫy có sáp để làm con mồi dễ rơi vào hố và khó bò ra. Đáy hố có nước để con mồi bị chết đuối. Bẫy hố thường thấy có hai kiểu:


       •Miệng hố mở và hố có chứa nước, gặp ở các chi Nepenthes (Bình nước, Pitcher plants), Heliamphora (Sun pitcher), Cephalotus (Australian pitcher), Brocchinia, Catopsis berteroniana, Sarracenia purpurea, Sarracenia rosea.

 


      
•Miệng hố có nắp che, không có nước hay rất ít nước trong hố, gặp ở đa số các loài thuộc chi Sarracenia, và Darlingtonia (Cobra lily). Nắp ngăn nước mưa làm ngập hố.


 

 


        3.3. Bẫy nơm (kiểu bẫy tôm cá), là bẫy có miệng dễ thấy từ ngoài, nhưng từ trong rất khó tìm thấy lối ra. Nếu con mồi tìm được lối ra chúng có thể bò thoát khỏi bẫy. Miệng bẫy có màu tối, những phần khác của bẫy có những tế bào để ánh sáng xuyên qua để dẫn dắt con mồi vào sâu trong bẫy. Loại bẫy nơm gặp ở Sarracenia psittacina và Darlingtonia californica.


 

 

 

 

         3.4. Bẫy rọ (kiểu bẫy chim), thấy ở Genlisea spp là những loài mọc ở vùng ngập nước. Chúng ăn nguyên sinh động vật là chính. Các lá mọc ngầm biến đổi rất chuyên biệt để dẫn dụ, bẫy và tiêu hoá nguyên sinh động vật. Các lông gai li ti mọc hướng một chiều, dẫn con mồi theo một hướng, gây cản trở khi con mồi muốn đi ngược lại. Sarracenia psittacina cũng có bẫy kiểu này ở cổ của bẫy.


 

 

       

 

            3.5.  Bẫy rập, đây là loại bẫy động, khép hai bản lại để bắt con mồi. Mặt trong của bẫy (bẫy là do lá biến đổi thành) có các lông khi chạm vào hai lần trong vòng dưới 20 giây sẽ kích hoạt bẫy. Con mồi khi chạm vào các lông sẽ kích thích tạo phản ứng làm các tế bào trên mặt lá thình lình tăng kích thước, hai bản mặt lá do đó cong lại, đóng khép vào nhau trong khoảng 0.5 giây để nhốt con mồi. Các tuyến tiết enzyme tiêu hoá con mồi. Sau khi con mồi bị tiêu hoá xong, lá bẫy rập lại mở ra.

Hai loài có kiểu bẫy rập là Cây bắt ruồi Venus, Dionaea muscipula, chỉ thấy hiện diện ở vùng đất ẩm á nhiệt đới bờ Đông Hoa Kỳ (bắc và nam Carolina) và cây Bánh xe nước, Water wheel plant, Aldrovanda vesiculosa, mọc khắp các lục địa, nhưng số lượng giảm dần và co cụm, khiến có nhiều người cho rằng chúng đang trên đường tuyệt chủng ngoài thiên nhiên. Cây bánh xe nước là loài thuỷ sinh, các lá biến thành bẫy mọc từng cụm vòng, thân làm phao, ăn thịt các loài không xương sống nhỏ sống trong nước.


 

 


 

               3.6. Bẫy hút, là đặc trưng của chi Nhĩ cán, Utricularia. Các lá bắt mồi được biến đổi thành những túi bẫy nhỏ để bắt mồi. Kích thước của túi từ 0.2 - 12 mm, thích ứng bắt mồi từ nguyên sinh đến cả lăng quăng, giun tròn, bọ nhỏ, cá nhỏ, nòng nọc nhỏ. Các túi bơm nước ra ngoài, tạo thành khoảng chân không trong các túi. Khi bị kích thích con mồi bị hút vào túi với tốc độ rất nhanh, mắt thường không thấy kịp. Khi tiêu hoá xong con mồi, các túi lại bơm nước ra ngoài, sẵn sàng cho lượt bắt mồi tiếp theo. Các loài Nhĩ cán không có rễ, nơi túi bẫy đính vào chính là thân. Những bộ phận có dạng như lá thông thường lại là thân biến đổi mà thành!

 



Đọc tiếp phần 2

PHỤ TRÁCH BIÊN TẬP
 
Sáng lập & Cố vấn:

TRẦN ĐĂNG HỒNG, PhD

Ban Biên tập :

VÕ THANH NGHI
vothanhnghiag@yahoo.com.vn
NGUYỄN THANH LIÊM
liem68dvb@gmail.com


Địa chỉ liên lạc: thnlscantho.3@gmail.com


Đặc San:
Đặc san XUÂN CANH DẦN (2010)
Đặc san XUÂN TÂN MÃO (2011)
Đặc san XUÂN NHÂM THÌN (2012)
Đặc san XUÂN QUÝ TỴ (2013)
Đặc san XUÂN GIÁP NGỌ (2014)
Đặc san XUÂN ẤT MÙI (2015)
Đặc san XUÂN BÍNH THÂN (2016)
Đặc san XUÂN ĐINH DẬU (2017)

Đặc san "Lưu Bút Ngày Xanh I (2010)
Đặc san Lưu Bút Ngày Xanh II (2011)
Đặc san Lưu Bút Ngày Xanh III
https://www.facebook.com/groups
 
https://www.facebook.com/
groups/124948084959931/
 
Today, there have been 23133 visitors (43856 hits) on this page!