Мухоловку Венеры можно найти в Соединенных Штатах в районах с обедненной питательными веществами почвой. Растение компенсирует свои экологические ограничения, улавливая насекомых в их внешнем зеленом желудке: специальные ловушки для листьев, которые разлагают насекомых с помощью пищеварительных соков. Таким образом они могут извлекать питательные вещества, такие как фосфор и азот, которых не хватает в почве, но которые присутствуют в самих насекомых.
До сих пор исследователи полагали, что производство энергии не играет никакой роли в этом процессе, потому что они думали, что окисления в результате фотосинтеза достаточно для удовлетворения энергетических потребностей растений. С помощью световой энергии во время фотосинтеза кислород и глюкоза производятся из углекислого газа и воды.
Сахар может быть преобразован в энергию посредством дыхания, в результате чего выделяется углекислый газ.В ходе своего эксперимента исследователи обнаружили, что венерианская мухоловка действительно извлекает энергию из своей жертвы. Чтобы доказать свою теорию, исследователи поместили искусственные питательные вещества — раствор с добавлением аминокислоты глютамина — в ловушки для листьев растения.
Они использовали стабильные нерадиоактивные изотопы 13C, отличающиеся от других атомов углерода своей более высокой массой, чтобы маркировать углерод глутамина. С помощью инфракрасного лазера они смогли доказать, что эти изотопы 13C от жертвы присутствуют в углекислом газе, который выделяет растение, примерно через один-два часа после кормления.
Теперь ученые предполагают, что процесс приема пищи и выработки энергии венерианской мухоловкой сложнее, чем предполагалось: таким образом, плотоядное растение использует энергию, которую оно получает во время фотосинтеза, чтобы начать процесс пищеварения и получить доступ к питательным веществам. Чтобы поддерживать этот процесс, он производит дополнительную энергию, окисляя аминокислоты, которые он извлекает из своей добычи, тем самым получая доступ к еще одному источнику энергии.