Lihansyöjäkasvit (tarkemmin sanottuna "hyönteissyöjäkasvit" tai "proto-lihansyöjäkasvit") ovat kasveja, jotka ovat kehittäneet kyvyn houkutella, pyydystää, tappaa ja sulattaa pieniä eläimiä (pääasiassa hyönteisiä, mutta myös hämähäkkejä, nematodeja ja suuremmissa lajeissa satunnaisesti pieniä selkärankaisiakin kuten sammakkoja ja liskoja) saadakseen ravintoaineita, erityisesti typpeä, jota on niiden luonnollisissa elinympäristöissä niukasti. Kasvilihansyönnillisyys on kehittynyt itsenäisesti vähintään 6 kertaa eri fylogeneettisissa linjoissa, mikä vahvistaa, että se on adaptiivinen ratkaisu, jonka evoluutio "löytää" toistuvasti vakavan typpipuutteen olosuhteissa.

Olosuhteet, jotka suosivat kasvilihansyönnillisyyttä

Lihansyöjäkasvit elävät lähes yksinomaan habitaateissa, joissa maaperässä on typpipula ja runsaasti auringonvaloa. Paradoksi: habitaatti, joka on rikas valossa (fotosynteesiä varten), mutta köyhä typessä (kasvua rajoittava tekijä). Näissä habitaateissa eläimistä sulattamalla saatava typpi on edullisempaa kuin pyydystyselinten tuottamisen ja ylläpidon energiakustannus. Lihansyöjäkasvien habitaatit sisältävät: happamia soita ja suomaita (pH < 5: hapan maaperä heikentää käytettävissä olevaa typpeä ja rajoittaa typpeä sitovien bakteerien toimintaa), valkoisia hiekkoja (kvartsiitti, jolla on huono ravintoaineiden pidätyskyky), kosteita graniittikallioita (trooppiset kallioseinämät), oligotrofisia vesiä (ravintoköyhät vedet). Lihansyönnillisyys täydennyksenä: lihansyöjäkasvit suorittavat silti fotosynteesiä (ne ovat autotrofeja) ja saavat suurimman osan energiastaan fotosynteesin kautta. Lihansyönnillisyys täydentää typpi- ja fosforiravintoa, se ei korvaa sitä. Typpirikkaille ympäristöille jotkin viljelyt lihansyöjäkasvit (kuten Dionaea) vähentävät ansatuotantoa: niiden ylläpidon kustannus ei ole perusteltua, kun typpi on saatavilla maaperässä. Esimerkki pyydystysstrategian aineenvaihdunnallisesta sääntelystä ympäristön perusteella.

Pyydystysmekanismit: evoluutioratkaisu­jen katsaus

Lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet vähintään viisi erilaista pyydystysmekanismia. Imukupla (Utricularia: vesitähkä): noin 200 lajia, esiintyy maailmanlaajuisesti, myös Italiassa. Pienet kelluvat tai maanalaiset kuplat, joissa on venttiilimainen ovi. Kupla on negatiivisessa paineessa ulkopuoliseen verrattuna (aktiivisesti pumpattu ionikanavien avulla). Kun pienen vesiorganismin (vesipulkkia, kopepodeja, hyttysen toukkia) koskettamat herkät karvat ovella koskettavat ovea, ovi avautuu välittömästi → negatiivinen paine imee vettä ja saaliita kuplaan → ovi sulkeutuu 0,5–1,5 ms:ssa (yksi nopeimmista tunnetuista biologisista ansaista). Saalis suljetaan kuplassa eritettyjen entsyymien avulla. Tahmea ansa (Drosera, Pinguicula): Drosera (auringonkaste) on lehdet, jotka on peitetty rauhaiskarvoin, joissa on viskooseja limaisia pisaroita, jotka loistavat auringossa kuten kaste. Saalis (hyönteiset, hämähäkit) tarttuu limaahan ja mitä enemmän ne kamppailevat, sitä enemmän ne liimautuvat. Lehdet ja karvat taipuvat hitaasti kohti saaliita (prosessi kestää tunteja päiviin), mikä lisää kosketusta ruoansulatusrauhasiin. Pinguicula (voikukka) on tasaisia lehtiä, joissa on tahmea pinta. Se pyydystää pääasiassa pieniä pehmeärunkoisia hyönteisiä (kaksisiipisten toukkia, hyppäriä) ja satunnaisesti siemeniä. Naksahtava ansa (Dionaea, Aldrovanda): jo käsitelty yksityiskohtaisesti kosketusta käsittelevässä artikkelissa. Kaksiosaisesti ansa sulkeutuu 100–300 ms:ssa herkkien karvojen toisella ärsytyksellä. Kalasimaansa (Nepenthes, Sarracenia, Heliamphora, Darlingtonia): lehdet, jotka on muutettu urneiksi, jotka sisältävät ruoansulatusnesteen. Saalis liukuu reunan yli (usein vahaa tai rakenteita, jotka estävät otteen) ja putoaa nesteeseen. Ruoansulatusta tapahtuu osittain entsymaattisesti (kasvien erittämät entsyymit) ja osittain bakteereiden toimesta. Luukkuansa (Genlisea): vesikasvit, joiden juuret on muutettu spiraalin muotoisiksi yksitahoisten aukkojen kanssa. Nematodeja ja muita maaperän mikro-organismeja pääsee spiraaliin, mutta ne eivät voi poistua (sisäiset karvat ohjaavat niitä sisäänpäin). Ne suljetaan keskuskuplassa.

Lihansyöjäkasvit Italiassa: mistä löytää ne

Italia isännöi useita alkuperäisiä lihansyöjäkasvien lajeja, joista jotkut ovat hyvin harvinaisia ja suojeltuja. Drosera rotundifolia (pyöreälehtinen auringonkaste): yleisin. Esiintyy Trentinon, Etelä-Tyrolin, Friulin, Ligurian Alpien ja pohjoisissa Apenniineissa olevissa soissa. Suojattu kaikissa alppialueilla. Drosera intermedia ja D. anglica: harvinaisempia, liittyvät korkealla oleviin soihin. Pinguicula alpina (alppinen voikukka): laajalle levinnyt Italian Alpien soissa ja kosteissa kallioseinämissä. Pinguicula vulgaris: kosteissa kalkkikivisen kallioissa Alpeilla. Pinguicula corsica (endeeminen Korsikalle ja Sardinialle). Utricularia vulgaris ja U. minor: seisovissa vesissä ja matalan alppisen ja subalpisen soissa. Upotettuja lehtiä, joissa on ominaiset kuplan, näkyy kesällä. Utricularia australis: yleisempi, seisovissa tai hitaasti virtaavissa makeanvesissä. Suojelun tila: Italialaiset suot, alkuperäisten lihansyöjäkasvien ensisijainen habitaatti, ovat jyrkässä laskussa maatalouden kuivatuksen, turpeen louhinnan, rehevöitymisen (maataloustoiminnasta peräisin oleva typpienrikas­tuminen) ja ilmastonmuutoksen (kesän kuivuuden lisääntyminen) vuoksi. Monet alppisten Drosera- ja Pinguicula-populaatiot ovat uhattuja. Villin lihansyöjäkasvien kerääminen on Italiassa laitonta (kaikki ovat suojeltuja Bernin sopimuksella ja alueellisilla laeilla). Viljelyyn tarkoitetut lihansyöjäkasvit on saatava kasvihuoneiden lisäännöstä.

Lihansyöjäkasvien viljely: käytännön opas

Lihansyöjäkasvit ovat kiehtoavia ja yhä suositumpia sisäkasveja. Ne vaativat kuitenkin erityistä hoitoa, joka jäljittelee niiden luonnollista, ravinteiltaan köyhää elinympäristöä. Perussäännöt viljelyyn: vesi: käytä yksinomaan tislattua vettä, sadevettä tai käänteisosmoosivettä (älä koskaan hanavettä: mineraalit ja liuenneet aineet "lannoittavat" kasvualustaa ja tappavat ravinteiden puutteeseen sopeutuneet lihansyöjäkasvit). Lautasmenetelmä: pidä kasveja juuret upotettuna 2–5 cm:n syvyydessä tislattua vettä sisältävässä lautasessa: näin jäljitellään suoalueiden jatkuvasti märkää maaperää. Kasvualusta: lannoittamaton hapan turve + perliitti suhteessa 50:50, tai silkkisammal (Sphagnum: suosammal, saatavilla erikoistuneista kasvinurserioista). Älä käytä kaupallisia potinmaita, älä lannoitteita, älä puutarhamultaa. Valo: mahdollisimman paljon valoa. Aurinkoinen terassi, etelään päin avautuva ikkunalaudalla. Dionaea ja Sarracenia kasvavat loistavasti täydessä auringonvalossa. Drosera ja Pinguicula sietävät hieman vähemmän valoa. Ansaisten ruokkiminen: ei välttämätöntä, jos kasvi on ulkona ja pyydystää hyönteisiä itse. Sisällä voit tarjota pienen hyönteisen (kärpänen, hyttynen) joka 4–6 viikko per ansa. Älä yliruoki. Älä ruoki nisäkkäiden lihalla: ansaat eivät sulata sitä tehokkaasti ja tuottavat bakteerien aiheuttamaa mätänemistä. Talvilepo: Dionaea, Sarracenia ja Drosera lämpimiltä alueilta vaativat talvilepon (2–4 kuukautta 3–10°C:ssa: jääkaapissa tai kylmässä huoneessa). Ilman talvileppoa kasvi heikkenee ja kuolee seuraavan 1–2 vuoden aikana. Trooppiset Nepenthes-kasvit (kaurapitserit) eivät vaadi talvileppoa. Mistä ostaa: italialaiset erikoistuneet kasvinurserit ja sertifioidut lihansyöjäkasvien kaupat (kuten Carnivorus.it, Sarracenia.it). Vältä supermarketeissa tai tavallisissa puutarhakauppoissa myytäviä kasveja: ne ovat usein sopimattomassa kasvualustassa ja vedessä ja kuolevat muutaman kuukauden sisällä.

Lihansyöjäkasvien kiistanalainen ekologinen käyttö: hyttystentor­junta

Joitakin lihansyöjäkasveja (erityisesti Utricularia) on tutkittu mahdollisina biologisen torjunnan agenteina hyttystoukille seisovissa vesissä. Potentiaali: Utricularia vulgaris on tehokas hyttystoukkatoukkajen saalistaja seisovissa vesissä. Sen imukupla-ansaat pyydystävät ensimmäisen ja toisen vaiheen toukkia (nuorimmat toukat) erittäin tehokkaasti. Kokeellisissa olosuhteissa tiheät Utricularia-populaatiot vähentävät merkittävästi Culex- ja Aedes-hyttystoukkapopulaatioita. Todellisuus: Utricularian laajamittainen sijoittaminen vesistöihin hyttystorjuntaa varten ei ole yleistä käytäntöä, koska: Utricularia kolonisoi luonnollisesti oligotrofisia vesiä, mutta kilpailee levien kanssa eutrofisissa vesissä (tyypilliset kaupunkien lähialueilla, joissa hyttyset ovat runsaampia); Utricularia-populaatiot vaihtelevat suuresti kausiittain; niitä on vaikea hallita ennustettavasti torjuntaagentin tavoin. Se on edelleen kiehtova esimerkki mahdollisesta luonnollisesta biologisesta torjunnasta, joka on vielä kaukana laajamittaisesta käytännön soveltamisesta. Lihansyöjäkasvit terasseilla ja puutarhoissa: jotkut Pinguicula-lajit ovat erinomaisia ansoja kirvoille ja kaksisiippisille (sienikoille) sisäkasvien ruukuissa. Pinguicula vulgaris tai meksikolainen P. moranensis sijoitettuna sisäkasvien lähelle pyydystävät tehokkaasti pieniä lentäviä hyönteisiä. Eräänlainen ei-invasiivinen kotimainen biologinen torjunta.