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Eine Blüte einer Philcoxia minensis

Pflanze "frisst" mit ihren Wurzeln

Fleischfressende Pflanzen haben es meist auf kleine Insekten abgesehen und schnappen zu, sobald sich die kleinen Tiere auf ihre Blüten und Blätter gesetzt haben. Brasilianische Biologen berichten nun von einer Pflanzenart, die unterirdisch auf Beutefang geht: Sie saugt Fadenwürmer mit Hilfe ihrer Wurzeln aus.

Biologie 10.01.2012

Philcoxia aus der Familie der Wegerichgewächse könnte ein Beispiel dafür sein, dass es doch mehr fleischfressende Pflanzen gibt als bisher angenommen, schreiben die Forscher. Es könnte durchaus sein, dass auch andere Arten ihre Fallen unterirdisch auslegen.

Die Studie:

"Underground leaves of Philcoxia trap and digest nematodes" ist in den "Proceedings oft he National Academy of Sciences" erschienen (DOI:10.1073/pnas.1114199109).

Extreme Standorte und geringes Wachstum

Dass fleischfressende Pflanzen überhaupt existieren, wurde in der Botanik lange Zeit schlichtweg abgestritten. Zu grundlegend hätten Pflanzen, die Tiere fangen und verdauen können, das Wissen über die Funktionsweise der Pflanze auf den Kopf gestellt. Charles Darwin lieferte 1875 aber doch den wissenschaftlichen Beweis für ihre Existenz.

Seit damals wurden 20 fleischfressende Gattungen in zehn Pflanzenfamilien entdeckt, denen einige Charakteristika gemein sind: Sie entwickeln sich ausschließlich an extremen Standorten wie Mooren oder kargen Felsen und verdauen Fleisch, um ihre Nährstoffbilanz zu verbessern. Sie brauchen viel Licht, weil die Fangarme schlechter zur Photosynthese geeignet sind als normale Laubblätter. Und sie wachsen sehr langsam, weshalb sie an Standorten, die auch für andere Pflanzen geeignet sind, rasch verdrängt werden.

Unterirdische Fallen

An der Oberfläche ein zartes Gewächs, lauert die Gefahr bei Philcoxia minensis im Untergrund: Ihre Wurzeln verdauen Würmer.

Rafael Silva Oliveira

An der Oberfläche (siehe Bild) ein zartes Gewächs, lauert die Gefahr bei Philcoxia minensis im Untergrund: Ihre Wurzeln verdauen Würmer.

Sehr unterschiedlich sind hingegen die Fangarme, die die Pflanzen ausbilden. Klebe- bzw. Klappfallen gehören wohl zu den bekanntesten: Dabei bleiben die Beutetiere an den Blüten bzw. Blättern haften oder werden eingeschlossen. Weniger verbreitet sind die Saugfallen, mit denen die Pflanze die Beutetiere unter Wasser durch Unterdruck einsaugt. Die Forscher um Rafael Oliveira von der staatlichen Universität Campinas in Sao Paulo berichten nun von einer bisher nicht nachgewiesenen Fallenart: der Beutefang durch unterirdische Wurzeln.

Die Vermutung, dass Philcoxia minensis Fleisch fressen könnte, gab es schon länger, schließlich gedeiht das nur in Brasilien vorkommende Gewächs am kargen weißen Sand und ähnelt in Form und Aufbau anderen fleischfressenden Pflanzen. Der Nachweis gelang den Biologen durch einen Versuch, bei dem einige Fadenwürmer ihr Leben lassen mussten: Das Team markierte die Tiere mit Stickstoff und überließ sie dann den dünnen Wurzeln der Pflanze. Danach produzierten die Blätter den Forschern zufolge größere Mengen des Gases.

Häufiger als gedacht

Die Aufnahme unter dem Elektronenmikroskop zeigt mehrere Würmer und ein großes Sandkorn auf den Wurzeln einer Philcoxia minensis.

Rafael Silva Oliveira

Die Aufnahme unter dem Elektronenmikroskop zeigt mehrere Würmer und ein großes Sandkorn auf den Wurzeln einer Philcoxia minensis.

Das zeige, dass die Pflanzen die Würmer tatsächlich verdaut und nicht bloß durch Zerfall aufgenommen hätten, schreiben die Forscher. Auch der Stickstoffgehalt der Blätter war um ein Vielfaches höher als jener der benachbarten Pflanzen - und nicht zuletzt: Die Würmer waren tot, es fand also keine Form eines "Austausches" zum gegenseitigen Nutzen statt, wie es im Fall einer Symbiose wäre.

Ö1 Sendungshinweis:

Über die Fressplanze berichtet auch "Wissen Aktuell" am 10. Jänner 2012 um 13.55 Uhr.

Die Verdauung findet laut Studie direkt über die feinen Härchen auf den Wurzeln statt und nicht durch einen Zwischenschritt über Mikroben, die das Wurmgewebe "vorverdauen", schreiben die brasilianischen Biologen. "Wir könnten von mehr fleischfressenden Pflanzen umgeben sein, als wir vermuten", folgern die Wissenschaftler aus ihrer Arbeit. Bisher ging man davon aus, dass 0,2 Prozent der blühenden Pflanzen Fleischfresser sein könnten, eventuell ein zu niedriger Wert. Bedrohlich klingt das - zumindest laut aktueller Studie - aber bis jetzt nur für Fadenwürmer.

Elke Ziegler, science.ORF.at

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