美因茨大学 测量捕蝇草产生的磁信号(照片拼贴)
信用:安妮·法布里坎特 捕蝇草(捕蝇草)是一种食肉植物，它用改性的树叶作为陷阱来捕捉猎物
在这个过程中，被称为动作电位的电信号触发叶瓣的闭合
一个跨学科的科学家团队现已证明，这些电信号会产生可测量的磁场
使用原子磁力仪，证明有可能记录这种生物磁性
物理学家安妮·法布里坎特说:“你可以说这项研究有点像对人体进行核磁共振扫描。”
“问题是植物中的磁信号非常弱，这解释了为什么在旧技术的帮助下很难测量它们
" 我们知道，在人脑中，某些区域的电压变化是由协同的电活动引起的，这些电活动以动作电位的形式穿过神经细胞
脑电图、脑磁图和磁共振成像等技术可用于记录这些活动和无创诊断疾病
当植物受到刺激时，它们也会产生电信号，这些电信号可以通过类似于人类和动物神经系统的细胞网络传播
德国美因茨大学(JGU)、德国美因茨亥姆霍兹研究所(德国)、维尔茨堡大学朱利叶斯-马克西米利安生物中心(JMU)和德国国家气象研究所柏林物理技术研究所的跨学科研究小组已经证明，捕蝇草中的电活动也与磁信号有关
“我们已经能够证明多细胞植物系统中的动作电位产生可测量的磁场，这是以前从未被证实过的，”安妮·法布里坎特说，她是德米特里·布德克教授在JGU和他的研究小组的博士生
捕蝇草的陷阱由带有敏感毛发的双叶捕蝇草组成，当被触摸时，会触发一个穿过整个陷阱的动作电位
连续两次刺激后，陷阱关闭，任何潜在的昆虫猎物都被锁在里面，随后被消化
有趣的是，陷阱可以通过多种方式电激发:除了机械影响(如触摸或伤害)之外，渗透能(如盐水负荷)和热能(以热或冷的形式)也可以触发动作电位
在他们的研究中，研究小组使用热刺激来诱发动作电位，从而消除了磁测量中潜在的干扰因素，如机械背景噪声
生物磁学——检测来自活生物体的磁信号 虽然生物磁学在人类和动物中的研究相对较好，但到目前为止，在植物界几乎没有进行类似的研究，只使用超导量子干涉装置磁力计，这是一种必须冷却到低温的笨重仪器
在目前的实验中，研究小组使用原子磁力计来测量金星捕蝇草的磁信号
这种传感器是一个玻璃容器，里面充满了碱金属原子的蒸汽，它们会对局部磁场环境中的微小变化做出反应
这些光泵磁力仪对生物应用更有吸引力，因为它们不需要低温冷却，并且可以小型化
研究人员检测到振幅高达0
来自金星捕蝇草的5微微特斯拉，比地球磁场弱数百万倍
安妮·法布里坎特解释说:“记录的信号幅度与动物神经冲动的表面测量结果相似。”
JGU物理学家的目标是测量来自其他植物物种的更小的信号
在未来，这种非侵入性技术可以潜在地用于农业作物诊断，通过检测对突然的温度变化、害虫或化学影响的电磁响应，而不必使用电极损坏植物
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