Schwere Kost für Venusfliegenfallen

Mittwoch, 4. August 2010, 15:43 • Rubrik Biologie.

Für fleischfressende Pflanzen sind Insekten keine bequemen Leckerbissen. Ganz im Gegenteil, belegen Messungen, die slowakische Wissenschaftler an Venusfliegenfallen durchgeführt haben. Das rasche Zuschnappen der Fangblätter stellt für die Pflanze eine Belastung dar, die sie geradezu ins Keuchen bringt.

Foto: Stefano Zucchinali via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5)

Nicht nur bricht die Photosyntheseleistung des Fangblattes ein, auch die Atmung beschleunigt sich drastisch, beobachteten Andrej Pavlovič und seine Kollegen von der Comenius-Universität in Bratislava. Dieser Effekt mache verständlich, warum Insektenmahlzeiten für die Venusfliegenfalle nur an sehr hellen Standorten einen Wettbewerbsvorteil darstellten, schreiben die Forscher in den “Annals of Botany”.

Fleischfressende Pflanzen haben eine Vielzahl von Fangmechanismen entwickelt, um an nährstoffarmen Standorten wie etwa Mooren ihre Stickstoffversorgung aufzubessern. Die Venusfliegenfalle fängt ihre Beute mit Fangblättern, deren Blattspreite in zwei durchgebogene, unter mechanischer Spannung stehende Hälften unterteilt ist. Dieses Fangeisen schnappt zu, wenn ein Insekt an berührungsempfindliche Borsten kommt und so einen elektrischen Impuls auslöst, der beide Blatthälften erfasst.

Pavlovič und Kollegen studierten diesen Prozess, indem sie einzelne Fangblätter mit einem dünnen Draht reizten und währenddessen ihren Gasaustausch erfassten. Sobald ein Blatt zuschnappte, brach seine Photosynthese beinahe vollständig ein, unabhängig davon vervielfachte sich seine Abgabe von Kohlendioxid als Endprodukt der Zellatmung. Beide Prozesse erholten sich erst nach zehn Minuten wieder.

Auch an bereits geschlossenen Blättern ließen sich Photosynthese und Atmung durch erneute Reizung immer wieder aus der Bahn werfen, fanden die Forscher. Die Erklärung vermuten sie in dem elektrischen Impuls, der das synchrone Zuschnappen der Blatthälften bewirkt und möglicherweise die Ladungsverteilung in Gewebe und Zellen stört.

Ein Insekt, das vielleicht noch längere Zeit in der Falle zapple, bedeute also eine erhebliche energetische Belastung für die Venusfliegenfalle, schreiben die Forscher. Diese Belastung zahle sich nur bei größeren, reichlich Stickstoff liefernden Beutetieren aus. Umso vorteilhafter sei es, dass die Fangblätter nicht völlig dicht schlössen und kleineren Insekten ein Entkommen ermöglichten. “Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Pflanze keine Energie bei der Verdauung verschwendet”, so Pavlovič. “Die Venusfliegenfalle ist kein gnadenloser Killer.”

Forschung: Andrej Pavlovič, Viktor Demko und Ján Hudák, Katedra fyziológie rastlín, Univerzita Komenského v Bratislave

Veröffentlichung Annals of Botany, Vol. 105(1), pp 37-44, DOI 10.1093/aob/mcp269

WWW:
Photosynthesis Laboratory, Comenius University
Venusfliegenfalle
Seismonastie
Electrochemistry of Plant Life

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