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#Fallen erfolgreich zu Toiletten umfunktioniert

„Fallen erfolgreich zu Toiletten umfunktioniert

Kannenpflanzen sind eigentlich für ihren Appetit auf Insekten bekannt – doch nun berichten Forscher, wie erfolgreich manche Arten dieser Gewächse ihre Ernährungsweise auf den Kot von Kleinsäugern umgestellt haben: Sie verwandelten dazu ihre Fallen gleichsam in Toilettenschüsseln. Das Team konnte zeigen, dass sich diese „Klo-Kannenpflanzen“ in den kargen Höhenlagen der Insel Borneo deutlich mehr Nährstoffe verschaffen können als ihre fleischfressenden Verwandten.

Die meisten Pflanzen begnügen sich mit den Nährstoffen, die sie über die Wurzeln aus dem Boden ziehen. Doch einige Gewächse verschaffen sich auf skurrile Weise Zusatznahrung: Die sogenannten Karnivoren fangen Insekten, um sich an kargen Standorten vor allem durch die verstärkte Stickstoffzufuhr Wachstumsvorteile zu verschaffen. Manche Vertreterinnen schnappen, andere legen Klebefallen aus und einige stellen Fallgruben auf. Zu der letzten Gruppe gehören die Vertreterinnen der Kannenpflanzen (Nepenthes). Ihre Blätter bilden rankenartigen Fortsätze aus, an deren Enden bauchige Strukturen sitzen. Deren Öffnungen sind mit Nektardrüsen versehen, die Beutetiere anlocken sollen. An besonders glatten Strukturen finden die Opfer dort dann keinen Halt und fallen in den Kelch, in dem sie Verdauungsflüssigkeit erwartet.

Auf Kot spezialisiert

Dieses „Standard-Konzept“ kommt bei den verschiedenen Arten der Kannenpflanzen in unterschiedlichen Größen und Formen vor. Besonders viele Vertreterinnen sind dabei auf der indonesischen Insel Borneo zu finden. Dort haben Forscher in den letzten Jahren allerdings auch skurrile Spezialisierungen festgestellt, berichtet ein internationales Forscherteam. Die Kannen mancher Arten eignen sich demnach weniger zum Fangen von Insekten – stattdessen richten haben sie sich eher in friedlicher Weise an Kleinsäugetiere angepasst: Sie bieten ihnen leckeren Nektar, den sie bequem auf der Kanne sitzend lecken können.

Dabei ist ihr das Hinterteil der Kleinsäuger offenbar günstig ausgerichtet: Während sie schmausen, machen sie offensichtlich häufig ihre Geschäftchen in die Kannenöffnungen, wie Beobachtungen und Kotspuren zeigen. „Ursprünglich haben sie mit Farben und Düften Insekten angelockt und eingefangen. Doch diese Kannenpflanzen-Arten laden nun Kleinsäugetiere dazu ein, ihre Exkremente in den Kannen abzulegen. Aus Fangfallen sind Kloschüsseln geworden“, sagt Co-Autor Gerhard Gebauer von der Universität Bayreuth.

In ihrer Studie sind er und seine Kollegen nun der Frage nachgegangen, inwieweit diese Ernährungsweise den Pflanzen Vorteile gegenüber dem Insektenfang bieten kann. Zur Untersuchung der Nährstoffversorgung diente den Forschern der Nachweis des Stickstoff-Isotops ¹⁵N im Pflanzenmaterial. Je höher die Gehalte, desto mehr des wichtigen Dünge-Elements beziehen die Pflanzen aus den alternativen Quellen, erklären die Forscher. Sie untersuchten Gewebeproben von acht unterschiedlichen Kannenpflanzen-Arten aus den hochgelegenen Bergregionen Borneos. Von vier war bekannt, dass tierische Exkremente auf ihrem Speiseplan stehen, bei den anderen handelte es sich um Vertreterinnen, die an dem traditionellen Insektenfang festhalten. Als Vergleichspflanzen dienten zudem „gewöhnliche“ Gewächse der Region.

„Klo-Kannenpflanzen“ sind in Hochlagen besser ernährt

Die Analyseergebnisse bestätigten zunächst, dass Kannenpflanzen sich durch ihre alternativen Quellen in der Regel mehr Stickstoff verschaffen können als „normale“ Pflanzen in ihrer Nachbarschaft. Beim Vergleich zwischen den verschiedenen Kannenpflanzen-Arten zeigte sich dann: Im Gewebe derjenigen, die ihre Ernährung auf tierische Exkremente eingestellt haben, war der ¹⁵N-Anteil mehr als doppelt so hoch wie bei den Spezies, die sich nur über den Insektenfang versorgen. „Der hohe Anteil des Stickstoff-Isotops ¹⁵N im pflanzlichen Gewebe ist ein eindeutiger Indikator für eine verbesserte Versorgung mit Stickstoff und anderen wichtigen Nährstoffen. Unsere Untersuchungen zeigen deshalb klar, dass sich der Umstieg auf Kot als neue Nahrungsquelle gelohnt hat“, sagt Gebauer.

Aber warum sammeln nur manche Kannenpflanzen Kot? Vermutlich bringt das Konzept nur an bestimmten Standorten Vorteile gegenüber dem Insektenfang, erklären die Forscher. Denn Arten mit Anpassungen an das Sammeln von Säugetierausscheidungen kommen ausschließlich in hohen Lagen vor. Es ist bekannt, dass dort deutlich weniger Beutetiere unterwegs sind als in tieferen Lagen. Deshalb lohnt sich offenbar in diesen Bereichen besonders das Toiletten-Konzept. „Diese Funktionsänderung ist ein überraschendes Beispiel dafür, dass Pflanzen in der Lage sind, ihre Ernährung kreativ anzupassen“, so Gebauer abschließend.

Quelle: Universität Bayreuth, Fachartikel: Annals of Botany, doi: 130/7/927/6779531

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