Magnetfelder bei Dionaea entdeckt

[Beautytube]

vor 4 Stunden schrieb Siggi_Hartmeyer:

Diese Situation ist tatsächlich mit ein Grund, warum ich jetzt auch in diesem Forum mal die Fühler nach neuem "Input" ausstrecke und versuche breiteres Interesse an dieser Forschung zu wecken, bei der ich ohne jede Übertreibung und im Gegensatz zu einigen "Fachleuten" noch viel Luft nach oben sehe.

 

Wenn Ihr Simulationen benötigt, kann ich gerne inhaltlich was beisteuern. Ich bräuchte ein paar Inputs. Würde nichts kosten.

Weiters könnten wird durchaus Laborexperimente machen (z.B. Fledstärkebestimmung die nötig ist, um ein Sandkorn zu heben).

Damit kann man zumindest einen Effekt sauber ausschließen. Könnte das im Sommersemester durchaus machen. Gäbe eine nette Publikation.

 

Wir können uns Anfang März gerne mal dazu unterhalten.

 

BT

[Leo H.]

Hallo,

 

ich finde auch, das sich Nachforschung lohnt! Wenn es sich wirklich um eine besondere Nanostruktur handelt, wäre das für Bioniker sicherlich von Interesse

 

Lg, Leo

[Siggi_Hartmeyer]

Zitat

Wenn Ihr Simulationen benötigt, kann ich gerne inhaltlich was beisteuern.

 

Prima Beautitube, vielen Dank für das Angebot, auf das ich gern zurückkomme, sobald dahingehende Test zu elektrischen Ladungen/Feldern uns weiterbringen. Das "schwere" Quarzkorn war natürlich nur ein Spin-off, die Masse und elektrische Ladung von Springschwänzen wird da wahrscheinlich noch zielführender sein. Die Schnelltentakel besonders der Sämlinge und kleinen Bodenrosetten scheinen recht spezifisch auf diese weltweit verfügbaren Collembolen adaptiert zu sein. Da gibt es sogar entsprechende Fotos von D. glanduligera Naturstandorten. Sobald aber Sonnentau in die Höhe wachsen, schalten die Gene die Marginaltentakel um auf symmetrisch mit Leimproduktion. Das konnten wir sehr schön am Beispiel D. cistiflora zeigen. Das ist sinnvoll, denn Fluginsekten lassen sich mit Kleber am besten fangen. Jetzt schauen wir mal was es alles an Input gibt (einiges kam bereits) und ob wir wie und wo am besten vernünftige Versuche dazu aushecken können. Eine Oberfläche zu entwickeln, die alternativ zu Saugnäpfen ohne jeden Kleber eine starke Kohäsion bietet wäre sicher ein Hit, sozusagen ein umgekehrter Lotuseffekt. 

[Siggi_Hartmeyer]

Hier habe ich noch einen Film (deutsche Sprache, englische Untertitel) gefunden, der die Funktion der verschiedenen Schnelltentakel beschreibt. Wer deren Bewegung filmen möchte, sollte ein paar Grundkenntnisse zu Reaktionszeiten sowie Auslösung mit oder ohne Futter haben. Im Gegensatz zu den nur einmal funktionierenden Katapulten bei D. glanduligera, können die moderneren Varianten (z.B. Zwergdrosera) zusätzlich detektieren, ob sich Beute am Tentakelkopf befindet oder nicht. Dafür ist aber eine deutlich längere Reaktionszeit nötig, während der "nachgeschmeckt" wird. Die Bewegung startet oft auch ohne Beute, wird dann aber bereits nach etwa 30-50% der Strecke gestoppt und die Tentakel kehren in die Ausgangsposition zurück. Das wird sicher auch über Aktionspotenziale gesteuert, sollte also auch von den oben geschilderten Magnetfeldern begleitet werden, um beim Thema zu bleiben.

 

 

[Siggi_Hartmeyer]

Ein kleiner Nachtrag zur Diskussion: Erstmal vielen Dank für den Input auch via E-Mail. Zusammengefasst sollte demnach eine Anziehung durch Van-der-Waals-Kräfte, wie beim Geckofuß, bei den glatten, bilateralsymmetrischen Tentakeln eher unwahrscheinlich sein, da eine bis in den Nanobereich gehende Auffaserung der Oberfläche nicht gegeben ist. Das ist aber Vorausssetzung, damit sich die einzelnen molekularen Anziehungen zu einer starken Kraft milliardenfach addieren können. Damit wird die Elektrostatik doch wieder wahrscheinlicher. Einen sehr interessanten und lesenswerten Artikel zum Thema elektrische Felder zwischen Pflanzen und Bienen habe ich auf ResearchGate gefunden (The bee, the flower, and the electric field: electric ecology and aerial electroreception (2017) Dominic Clarke, Erica Morley & Daniel Robert). Darin wird neben anderen auch gezeigt, wie die Ladungen von Pollen, Staubbeuteln, Narben und Bienen zum Pollenaustausch beitragen. Hier spielen die elektrischen Anziehungskräfte zwischen Bienen und Pflanzenteilen offensichlich eine wichtige Rolle. Schlussendlich kann man aber auch eine lediglich wenige Mikro- oder gar Nanometer starke Flüssigkeits- oder Gelschicht, die mit blossem Auge nicht sichtbar ist, nicht völlig ausschließen. Mit einer solchen Schicht verbunden, haften beispielsweise zwei Glasplatten ganz ohne Kleber sehr fest aneinander. Das Thema bleibt spannend.

Bearbeitet 9. März 2021 von Siggi_Hartmeyer
Typo

[Siggi_Hartmeyer]

Sehr interessant für Messungen der Aktionspotenziale bei Pflanzen sind die neuen, im hier verlinkten Artikel beschriebenen miniaturisierten Elektrodentypen, die mit Van-der-Waals-Kräften auch an kleinen Bättern und Pflanzenteilen haften: Ultraconformable, Self‐Adhering Surface Electrodes for Measuring Electrical Signals in Plants.

 

2009 gewann das Würzburger Friedrich-König-Gymnasium, damals begleitet vom Julius-von-Sachs-Institut der Universität Würzburg mit Prof. Dr. Rainer Hedrich, einen zweiten Preis der Robert-Bosch-Stiftung in Höhe von € 20'000. Dabei ging es im Rahmen des "Projekts Phytosensorik" auch um  Messungen der Aktionspotentiale im Fangblatt der Venus Fliegenfalle. Hier ein Foto des Versuchsaufbaus (ausgestellt bei der Preisverleihung 2009 in Berlin) in einem Faradayschen Käfig zur Abschirmung elektrischer Felder. Mit den oben beschriebenen neuen Elektroden wären solche Versuche deutlich einfacher zu realisieren.

 

 

Für die Fotos (oben) und den Film (YouTube, Link unten) über die Preisverleihung der Robert-Bosch-Stiftung besitzen wir das Copyright, da wir von Prof. Hedrich zur begleitenden Vortragsreihe im Friedrich-König-Gymnasium mit unserer Dokumentation über die Schnelltentakel der Sonnentau eingeladen waren. Zudem erhielten wir den Auftrag, das offizielle Video zur folgenden Preisverleihung des Projekts "Phytosensorik" in Berlin (2009) zu drehen. Diese Geschichte zeigt, dass wohl auch die in diesem Thread diskutierten, noch ungeklärten physikalischen Phänomene bei Droseratentakeln durchaus das Potenzial haben, auf großes Interesse zu stoßen und ein weiteres Mosaiksteinchen zum Verständnis der Fangmechanismen zu liefern.

Die Laudatio für die Preisträger des Friedrich-König-Gymnasiums hielt in Berlin übrigens kein Geringerer als der Nobelpreisträger Prof. Dr. Erwin Neher: