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Das Geheimnis der fleischfressenden Pflanzen

Die Venusfliegenfalle sieht mit ihren gezähnten Fangblättern nicht nur sehr interessant aus, sondern besitzt auch einige außergewöhnliche Eigenschaften. Dass sie sich von Fleisch ernährt, ist dabei nur ein Charakterzug, den sie mit uns Menschen gemeinsam hat. Die karnivore Pflanze kann nämlich sogar fühlen, zählen, sich an bestimmte Sachen erinnern und in Narkose versetzt werden. Was ist das Geheimnis der grünen Fleischfresserin?

Venusfliegenfalle mit Beute
Karnivoren wie die Venusfliegenfalle decken einen Teil ihres Nahrungsbedarfs mit proteinhaltiger Nahrung wie Insekten.

Die Fleischfresser unter den Pflanzen sind ein besonderer Fall in der Pflanzenwelt, denn eigentlich sind grüne Pflanzen Selbstversorger. Sie brauchen nur Licht und CO2 aus der Luft, um selbstständig Glucose und organische Biomasse zu produzieren. Notwendige Nährstoffe wie Phosphor oder Stickstoff für den Aufbau von Proteinen erhalten sie aus dem Boden.

Doch einige Pflanzen mussten ihren Ernährungsplan mit einer Fleischdiät ergänzen, denn nicht immer gibt es genügend Nährstoffe im Boden. Sie sichern also ihr Überleben, indem sie zusätzlich zur Photosynthese Jagd auf proteinhaltige Nahrung wie Insekten oder kleine Reptilien machten.

Die Falle schnappt zu

Bei der Jagd nach proteinreichem Essen wartet die fleischfressende Venusfliegenfalle geduldig auf ihre Beute. Diese lockt sie mit verführerisch duftenden, roten Drüsenhaaren zwischen die zwei großen Fangblätter und damit direkt in die Falle. Sobald sich ein Insekt auf ihre Fangblätter setzt, registriert die Pflanze diese Berührung und die Falle schnappt innerhalb von einer Zwanzigstel Sekunde zu.

Die Reizweiterleitung funktioniert dabei ähnlich wie beim Menschen: Rezeptoren der Sinneshaare auf der Oberfläche der Fangblätter erkennen beispielsweise einen Insektenpanzer und lösen elektrische Impulse aus. Diese Aktionspotentiale werden weitergeleitet, breiten sich über die gesamten Fangblätter aus und bewirken dann eine Reaktion: Die Falle klappt zusammen. Diese Bewegung ist sogar eine der schnellsten Bewegungen im ganzen Pflanzenreich.

Fliege zwischen den Fangblättern einer Venusfliegenfalle
Die Innenseite der Fallen ist mit einem Rasen aus rötlich gefärbten Drüsen bedeckt, die einen Lockduft verströmen. Feine Sinneshaare, von denen eines am rechten Fuß der Fliege zu erkennen ist, registrieren die Anwesenheit einer potentiellen Beute.

Fleischfresserin kann zählen – und sich die Zahl merken

Verirrt sich ein Insekt in die Fangblätter der Venusfliegenfalle, muss diese zunächst entscheiden, ob die Falle überhaupt zuschnappen soll. "Ein einzelnes Signal löst aber noch keine Reaktion aus – es könnte sich ja um einen Fehlalarm handeln", erklärt Rainer Hedrich von der Universität Würzburg, der seine Forschung den Venusfliegenfallen widmet. Erst bei einem zweiten Kontakt wird die Falle blitzschnell geschlossen.

Doch die Pflanze zählt sogar weiter als bis zwei: Hat das zappelnde Insekt im Inneren der Falle die Sinneshaare mehr als fünfmal stimuliert, beginnt die Produktion von Verdauungssekret und Transportmolekülen, welche die Nährstoffe der verdauten Insekten aufnehmen können. Indem die Venusfliegenfalle die Berührungspunkte zählt, registriert sie außerdem, wie üppig ihr Beutetier ist. Je häufiger eine Berührung auftritt, desto größer und wehrhafter muss also die Beute sein und die Pflanze produziert demnach mehr Verdauungssäfte.

Tatsächlich kann sich die grüne Fleischfresserin diese Berührungspunkte auch merken und zwar bis zu vier Stunden lang nach dem ersten Beutekontakt. Sie ist also nicht nur des Zählens mächtig, sondern hat auch noch ein Erinnerungsvermögen.

Venusfliegenfalle unter Narkose

Der Fangmechanismus der fleischfressenden Pflanze zeigt also einige Ähnlichkeiten zum Tastsinn des Menschen. Doch wie wirken sich denn Betäubungsmittel, wie beispielsweise Äther, auf den Beutefang der Pflanzen aus? Dies haben Sönke Scherzer von der Universität Würzburg und seine Kollegen genauer untersucht und fanden heraus: Äther wirkt nicht nur auf Mensch und Tier betäubend, sondern offenbar auch auf die fleischfressende Pflanze.

Unter dem Einfluss des Narkosegases reagierte die Venusfliegenfalle nicht mehr auf Berührungen. Ein Beuteinsekt könnte in diesem Zustand demnach ungefährdet auf ihrem Fangblatt herumspazieren, ohne den tödlichen Klappmechanismus auszulösen. Laut der Forschenden liegt der Grund für diese Betäubung durch Äther an der Unterbindung der elektrischen Reizweiterleitung.

Tatsächlich zeigten Untersuchungen des Fallen-Gedächtnis, dass sich die Falle nicht an Berührungen während der Narkose „erinnern“ kann. Somit unterscheidet sich ihre Reaktion auf die Narkose nicht von der eines menschlichen Patienten: Die Pflanze verliert tatsächlich das Bewusstsein.

JFR, 04.03.2022
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