Toutes les enzymes de la Dionée attrape-mouche sont produites par les glandes digestives sessiles qui se trouvent à la surface supérieure du piège. Ces glandes sont aussi les endroits où la plante absorbera ses éléments nutritifs. Les enzymes protéolytiques produites seront excrétées hors des cellules des glandes et constitueront en partie le liquide digestif. De plus, le pH de celui-ci se trouvera entre 2,5 et 3,5. Ces deux derniers facteurs combinés renforceront l’activité enzymatique et permettront la catalyse des substances alimentaires. La Dionée attrape-mouche prendra en tout une vingtaine d’heures pour commencer sa digestion après la prise de sa proie. Les éléments digérés finiront par devenir des acides aminés qui pénétreront dans les tissus et circuleront dans les vaisseaux du xylème pour être acheminés ailleurs.
La Dionée attrape-mouche prendra deux à trois semaines pour digérer une proie, mais elle peut prendre plus de temps si l’insecte est de grande taille. Elle réabsorbera le liquide digestif avant d’ouvrir à nouveau son piège et il ne restera que l’exosquelette chitineux de l’insecte, car il ne peut pas être digéré.
Contre toute attente, des études montrent que les plantes carnivores utiliseraient les insectes non seulement comme ressource alimentaire, mais aussi comme ressource énergétique. Bien que, comme toutes plantes, les carnivores utilisent en général les rayons solaires comme apport énergétique et les éléments du sol comme apport alimentaire (photoautotrophie), elles peuvent tout de même utiliser les insectes consommés comme source nutritive et aussi comme source d’énergie lorsqu’elles se trouvent en absence totale de lumière. Donc, les plantes carnivores, comme la Dionée attrape-mouche, sont, jusqu’à un certain point, hétérotrophes.
Fonctionnement du piège
Les insectes sont attirés par une odeur qui se dégage au niveau du piège, sans doute plus précisément au niveau des glandes nectarifères du pourtour. Le piège se referme grâce à des poils sensitifs qui se plient facilement dès qu'il y a deux contacts en un temps limité et déclenchent alors la fermeture. La fermeture (thigmonastie) et la suite des mécanismes sont complexes et mal connus car il n'y a pas de fibres contractiles analogues à celles des muscles animaux et chaque cellule une fois allongée ne pourra pas revenir au stade antérieur. La digestion qui s'ensuit est, par contre, plus classique, les enzymes protéolytiques existant aussi bien dans les cellules animales que végétales pour les mécanismes intra-cellulaires : il y a « simplement » libération à l'extérieur. Certains points sont détaillés ci-dessous mais il est clair que certaines étapes sont reprises de connaissances plus générales en physiologie végétale et n'ont pas forcément été démontrées ou étudiées spécifiquement chez la Dionaea.
Origine de la fermeture
Les poils sensibles, quatre de chaque côté, sont responsables de la fermeture. De plus, deux stimulations du piège sont nécessaires pour que celui-ci se referme, ces dernières devant être effectuées dans un intervalle de temps de 20 secondes. Ce déclenchement en deux temps évite au piège des fermetures inutiles, provoquées par exemple par le contact de poussières, de débris végétaux ou surtout de gouttes d'eau.
Mécanisme de fermeture
Cette perturbation du potentiel de repos va provoquer ensuite une onde électrique qui se propage par la membrane plasmique dans toutes les cellules du piège. La modification du potentiel de repos d'une première cellule sensorielle provoque donc une modification dans les membranes des cellules voisines, créant un nouveau potentiel d'action et ainsi de suite, jusqu'à ce que cette onde électrique arrive aux cellules « motrices », responsables du mouvement du piège. Cette propagation s'effectue donc grâce à une « réaction en chaîne » où chaque cellule intervient, ce qui permet à l'onde électrique de ne pas perdre en intensité.
L'onde électrique, parvenue aux cellules de la face interne du piège, va permettre l'activation d'une nouvelle enzyme intervenant dans le processus de fermeture du piège, la pompe à protons. Une fois actionnée, la pompe, située au niveau de la membrane cellulaire, va libérer de l'acidité sous forme d'ions H+.
La pompe à protons va donc transférer des ions H+ et donc de l'acidité de l'intérieur de la cellule de la face interne du piège à la membrane des cellules de la face externe du piège. Il faut également noter que cette pompe, bien qu'elle soit active après une stimulation électrique, ne libère de l'acide qu'après deux stimulations. Ceci explique donc le fait qu'il faille deux stimulations au niveau des poils sensitifs pour que le piège se referme.
Les ions H+ libérés par la pompe à protons entraînent une acidification des cellules de la face externe du piège. L'acidité va ensuite agir sur les liaisons entre les fibres de la paroi, ce qui provoque une diminution des forces ioniques qui sont responsables de l'assemblage des fibres (polymères) qui constituent la paroi cellulaire solide autour des cellules.
En conséquence, les parois externes vont se ramollir. Les cellules de la paroi vont ensuite profiter de ce ramollissement de leur « coque » pour s'étendre grâce à une entrée d'eau dans le milieu intracellulaire et plus précisément dans la vacuole. S'ensuit une resolidification des parois du lobe du piège due à l'allongement des cellules qui exercent plus de pression sur cette même paroi (pression osmotique), à l'image d'une feuille fanée retrouvant de l'eau. Le lobe du piège se courbe donc vers l'intérieur, les cellules de la face externe du lobe étant plus allongées que les cellules de la face interne.
