Genlisea

Genlisea violacea giant.jpg
Genlisea
Genlisea violacea blad: gröna ovanjordiska löv och färglösa underjordiska fällblad
Vetenskaplig klassificering
Rike: Plantae
Clade : Trakeofyter
Clade : Angiospermer
Clade : Eudikoter
Clade : Asterider
Beställa: Lamiales
Familj: Lentibulariaceae
Släkte:
Genlisea A.St.-Hil. (1833)
Undersläkten och sektioner
  • Genlisea subg. Genlisea
    • Genlisea sekt. Genlisea

    • Genlisea sekt. Africanae A. Fleischm., Kai Müll., Barthlott & Eb.Fisch.

    • Genlisea sekt. Recurvatae A. Fleischm., Kai Müll., Barthlott & Eb. Fisch.

  • Genlisea subg. Tayloria (Fromm) Eb.Fisch., S.Porembski & Barthlott
Genlisea distribution.svg
Global distribution av Genlisea

Genlisea ( / ˌdʒɛnlɪˈsiːə . liss kända som ə ) är släkte av / JEN - EE - - ett köttätande växter även korkskruvsväxter _ De cirka 30 arterna växer i våta terrestra till semi-akvatiska miljöer fördelade över hela Afrika och Central- och Sydamerika . Växterna använder mycket modifierade underjordiska löv för att attrahera, fånga och smälta mikrofauna, särskilt protozoer . Även om det föreslagits ett sekel tidigare av Charles Darwin , bevisades köttätande i släktet inte förrän 1998.

Det generiska namnet Genlisea hedrar den franska författaren och pedagogen Stéphanie Félicité Ducrest de St-Albin, comtesse de Genlis .

Flera arter i släktet, inklusive G. margaretae , G. aurea och G. tuberosa , har de minsta kända genomen av alla blommande växter .

Som sagt har Genlisea ett brett utbud av genetisk mångfald som kan visas i olika fenotypiska egenskaper. Till exempel utvecklar G. tuberosa knölar, 1-3 förekommer per planta. Detta möjliggör lagring av kolhydrater och vatten eftersom det finns i områden som är benägna att elda. Andra arter finns med en förtjockad stolon.

Beskrivning

Genlisea är små örter , som växer från en smal rhizom och bär två morfologiskt distinkta bladtyper - fotosyntetiska lövblad ovan jord och mycket modifierade underjordiska löv som används för att fånga byten. Växterna saknar rötter , även om de underjordiska fällorna utför många av de funktioner som normalt utförs av rötter, såsom förankring och absorption av vatten och näringsämnen.

Flera till många blommor hålls av en smal, upprätt och ofta hög blomställning . Som i andra medlemmar av blåsörtsfamiljen är kronan sammansmält till ett tvålobigt rör som avsmalnar till en sporre, med den nedre kanten av kronan med tre lober . Blodet är femflikigt, i motsats till Utricularias treflikiga blomblad . Corolla färger är i allmänhet gula eller violett till lila, även om några arter är vita eller krämfärgade. Underläppen bildar en gom som fungerar som guide till sporren som innehåller nektarn genom att ge lukt och mekanisk stimuli för närliggande pollinatörer som bin och flugor. På en mikroskopisk nivå har gommen körteltrikomer, som är små hårstrån som lagrar och utsöndrar sekundära metaboliter för att ge skydd mot växtätande. De körteltrikomer innehåller ingen nektarsekretion, vilket tyder på att de är doftkörtlar. Dessa ovan markstrukturer visas inte direkt deltar i köttätande aktiviteter.

Tallrik från "Handbuch der Systematischen Botanik", 1. Spirallindade rörblad av Genlisea aurea 2. Längsgående sektion av röret, som visar bakåtvända hårstrån

Beroende på art är de fotosyntetiska bladen linjära till spatelformade och 0,5–5 cm ( 1 4 –2 tum) långa.

De underjordiska fällorna är vita, saknar klorofyll eller någon annan pigmentering . De består av en cylindrisk stjälk, som vidgar sig på något avstånd under ytan till en ihålig glödlampaliknande utrikel och fortsätter som en ihålig cylinder ytterligare ett avstånd. Vid denna punkt delar sig stjälken i två fårade spiraler, mellan vilka cylinderöppningen fungerar som fällans ingång. Fårorna på de spiralformade fällarmarna är fodrade med hår som pekar inåt och mot bifurkationen. Den ihåliga cylindersektionen som leder från bifurkationen till utrikeln är likaså fodrad med uppåtriktade krökta hårstrån. Vissa arter producerar två fällformer, en kortare och en längre, som troligen riktar sig mot olika bytesgrupper. Dessa korkskruvsliknande strukturer fångar passivt protozoer och andra metazoaner. Eftersom dessa fällor förekommer i marken stimuleras de kontinuerligt på grund av den enorma mikrofaunan som finns i marken. På grund av kontinuerlig stimulering utsöndrar växten aktivt matsmältningsenzymer för att hjälpa matsmältningen att få mer kväve, fosfor och andra mineraler. Fosfatas har upptäckts i alla typer av körtlar, vilket möjliggör nedbrytning av bytesdjur och upptag av fosfor i jordar med låga näringsämnen. Även om det inte är helt förstått, är syrekoncentrationen inuti Genlisea -fällor försumbar. Av denna anledning tror man att anoxiska tillstånd kan vara de mekanismer där bytesdjur dödas. Samtidigt överlever anaeroba bakterier.

Taxonomi

Tjugonio arter är för närvarande erkända i släktet. Två sorter anses också giltiga: G. aurea var. minor och den autonyma G. aurea var. aurea . Intraspecifik bestämning beror nästan helt på blomställningen , särskilt på indumentum . Genetisk variation är ett intressant område av uppmärksamhet eftersom det har en otrolig hög grad av nukleotidsubstitutionshastigheter över kärna, kloroplast och mitokondrier jämfört med andra angiospermer . På grund av en mutation som leder till förändringar i fenotypiska egenskaper som finns i mitokondrierna, produceras reaktiva syrearter som i slutändan leder till DNA-skador och ytterligare mutationer.

Arter Auktoritet År Bild Distribution Subgenus Sektion Genomstorlek (Mbp)
Genlisea africana Oliv. 1865 Afrika Genlisea Africanae 740
Genlisea angolensis RDBra 1924 Afrika Genlisea Africanae -
Genlisea aurea A.St.-Hil. 1833 Genlisea aurea flower 2 Darwiniana.jpg Sydamerika Genlisea Genlisea 64 & 117 - 131
Genlisea barthlottii S. Porembski, Eb. Fisch. & Gemmel 1996 Afrika Genlisea Africanae -
Genlisea exhibitionista Rivadavia & A. Fleischm. 2011 Sydamerika Tayloria -
Genlisea filiformis A.St.-Hil. 1833 Genlisea filiformis flower 2 Darwiniana.jpg Sydamerika, Centralamerika , Kuba Genlisea Genlisea -
Genlisea flexuosa Rivadavia, A. Fleischm. & Gonella 2011 Sydamerika Tayloria - -
Genlisea glabra P. Taylor 1967 Sydamerika Genlisea Genlisea -
Genlisea glandulosesima REFr. 1916 Afrika Genlisea Recurvatae 154-189
Genlisea guianensis NEBr. 1900 Sydamerika Genlisea Genlisea 289
Genlisea hispidula Stapf 1904 Genlisea hispidula.jpg Afrika Genlisea Africanae 1510 - 1550
Genlisea lobata Fromm 1989 GenliseaLobata.jpg Sydamerika Tayloria - 1200 - 1722
Genlisea margaretae Kaninbur. 1946 Afrika, Madagaskar Genlisea Recurvatae 113 - 195
Genlisea metallica Rivadavia & A. Fleischm. 2011 Sydamerika Tayloria - 1057
Genlisea nebulicola Rivadavia, Gonella & A. Fleischm. 2011 Sydamerika Tayloria - -
Genlisea nigrocaulis Steyerm. 1948 Sydamerika Genlisea Genlisea 73 - 86
Genlisea oligophylla Rivadavia & A. Fleischm. 2011 Sydamerika Tayloria - -
Genlisea oxycentron P. Taylor 1954 Sydamerika, Trinidad Genlisea Genlisea 75
Genlisea pallida Fromm & P. ​​Taylor 1985 Afrika Genlisea Recurvatae -
Genlisea pulchella Tutin 1934 Sydamerika Genlisea Genlisea -
Genlisea pygmaea A.St.-Hil. 1833 Genlisea pygmaea 3.jpg Sydamerika Genlisea Genlisea 161 - 179
Genlisea ångrar sig Benj. 1847 Genlisearepens1web.jpg Sydamerika Genlisea Genlisea 77 - 86 & 142 - 150
Genlisea roraimensis NEBr. 1901 Sydamerika Genlisea Genlisea -
Genlisea sanariapoana Steyerm. 1953 Sydamerika Genlisea Genlisea -
Genlisea stapfii A.Chev. 1912 Afrika Genlisea Africanae -
Genlisea subglabra Stapf 1906 Genlisea subglabra flora-edit.jpg Afrika Genlisea Africanae 1471 - 1622
Genlisea tuberosa Rivadavia, Gonella & A. Fleischm. 2013 Sydamerika Genlisea Genlisea 61
Genlisea uncinata P. Taylor & Fromm 1983 Sydamerika Tayloria - 995 - 1062
Genlisea violacea A.St.-Hil. 1833 Genlisea violacea-edit.JPG Sydamerika Tayloria - 1005 - 1609

Botanisk historia

Släktet upptäcktes av Augustin François César Prouvençal de Saint-Hilaire , som 1833 beskrev fyra arter: G. aurea , G. filiformis , G. pygmaea och G. violacea .

Genomstorleksintervall

Släktet har ett 25-faldigt intervall i genomstorlek bland sina arter och inkluderar särskilt några av de minsta kända växtgenomen. Till exempel är genomet för G. nigrocaulis 86 Mbp (1C; 2n = 40) medan det för dess nära släkting G. hispidula (1C; 2n = 40) är 1550 Mbp, 18 gånger större. Mer än en genomstorlek har uppmätts i G. aurea och G. repens , vilket tyder på att di- och tetraploida individer existerar.

Värd-mikrobiom-interaktioner

Genlisea -fällor är värd för en mikrobgemenskap av bakterier (dominerande arter som består av anaeroba clostridium sp. och pectolytic dickeya sp. ), grönalger , mikrobiella svampar, protister i SAR-gruppen och små metazoer . Genom omfattande forskning har fällans bakteriesamhälle upptäckts som tjänar den ekologiska betydelsen av att vara bytesdjur på grund av att Genlisea -växter förlitar sig på de enzymatiska matsmältningssystemen från mikrober för att hjälpa sin egen köttätande matsmältning.

externa länkar