食虫植物 Genlisea 利用活性粒子动力学捕食微型动物

植物的食虫性是一种不寻常的性状，在进化史上曾多次独立出现。Genlisea 属植物是食虫的，并利用特化的地下叶结构（根叶）以生活在土壤中的微生物为食。在该植物的消化腔中观察到惊人广泛多样的微型动物，包括纤毛虫、变形虫和土壤螨。本文中，我们通过实验与模拟表明，Genlisea 利用活性物质物理学来“整流”细菌游动，并在根叶的结构化环境中建立朝向植物消化囊的局部细菌通量。相反，大分子消化产物可自由地从消化囊扩散开，并建立碳源的浓度梯度以将更大的微生物进一步吸引进植物体内。我们的实验与模拟表明，该机制很可能是局部性的，且不存在大规模消化物外排。