A propos de plantes carnivores, l'attrape-mouche de Vénus capture sa proie avec ses feuilles en forme de coquille est susceptible de surgir dans nos esprits. Alors que les chercheurs étudient depuis longtemps le mouvement des plantes carnivores, la plante aquatique moins connue de la noria (Aldrovanda vésiculeuse) est la seule espèce végétale connue qui peut modifier la morphologie de ses pièges en forme de sac pendant qu'elle digère ses proies.
Dr Anna Westermeier et collègues de la Université de Fribourg en réponse la première méthode de micro-CT pour suivre la morphologie des pièges délicats de la roue hydraulique en 2D et 3D. Les chercheurs ont découvert que le volume du piège peut diminuer jusqu'à 9.3 % de sa taille d'origine à mesure que le piège se rétrécit à la fermeture. Le Dr Anna Westermeier a précédemment étudié la morphologie du piège des utriculaires carnivores et en 2018, a révélé les principes du mouvement d'encliquetage dans l'usine de roue hydraulique.
L'usine de roue hydraulique est en danger critique d'extinction dans le monde entier. Il flotte sous la surface de l'eau et se compose de 4 à 9 feuilles carnivores disposées en verticille. Les pièges sont des limbes de feuilles modifiés qui ont deux lobes, reliés à la nervure médiane. Il existe des lobes du côté libre et du côté des soies, par rapport aux soies émergeant des pétioles, qui se courbent différemment une fois la proie capturée. Les pièges à ressort peuvent se fermer en 10 à 20 ms, ce qui le rend dix fois plus rapide que le piège à mouches de Vénus.
Westermeier et ses collègues ont utilisé des plantes de roue hydraulique du jardin botanique de Fribourg qui ont été initialement collectées à Darwin, en Australie. Les pièges adultes de 3 à 5 mm de long à l'état rétréci ont été examinés au microscope optique, au microscope électronique à balayage (SEM) et au micro-CT avec deux méthodes de préparation d'échantillon différentes. Les chercheurs ont utilisé le Logiciel d'analyse d'images AVIZO pour segmenter les bulles d'air et les proies des pièges. Les volumes des pièges ont été estimés à partir de la longueur de la nervure médiane.
Les pièges étaient très sensibles à la manipulation et à la fixation pendant la microscopie optique et les procédures SEM, mais les poils déclencheurs, les dents sur les bords du piège et les glandes en forme de bouton pouvaient être visualisés dans des coupes de main fraîches. Les micro-CT scans n'ont montré aucun artefact causé par la manipulation ou le traitement chimique.
Les volumes de pièges variaient considérablement entre les pièges qui capturaient différentes proies. Lorsqu'une larve de moustique était à moitié digérée, le volume du piège était de 40.5 % par rapport à sa taille initiale théorique. Les volumes de pièges étaient respectivement de 15.3 % et 9.3 % lorsque la proie était un copépode femelle ou une larve de Chironomidae. Les différentes proies semblaient avoir entraîné un changement dans toute la configuration des pièges et différents niveaux de courbure dans les lobes du côté libre et du côté des soies.
