. .

Ein Projekt von: BR | NDR | SWR | WDR

Die Venusfliegenfalle

17.08.2015, von , in Karte anzeigen

Photosynthese ist der Venusfliegenfalle zu wenig. Deswegen „frisst“ sie Fleisch. “ Dionaea muscipula“, wie die Venusfliegenfalle heißt, wächst auf nährstoffarmen Böden und hat sich darauf spezialisiert, Nährstoffe aus ihren Beutetieren zu beziehen. Wie sie das schafft, und wie sie so schnell reagieren kann, wenn eine Fliege sich in ihr „Maul“ verirrt, das untersuchen an der Uni Würzburg die Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie und Biophysik.


Aktionspotentialmessung der Pflanze

Aktionspotentialmessung der Pflanze

Tests mit Elektroden

Die Forscher um Biophysiker Rainer Hedrich haben die Pflanze für ihre Tests an Elektroden angeschlossen. Eine besondere Rolle spielen bei der Reaktion die Sinneshaare, die die Pflanze in ihrer Falle trägt – die sogenannten Triggerhaare auf der Blattinnenseite. Sechs davon sitzen in jeder Falle, beschreibt Forscher Sönke Scherzer: „Diese lösen ein Aktionspotential aus bei mechanischer Berührung. Und wenn die Venusfliegenfalle zwei dieser Aktionspotentiale bekommt, dann weiß sie, dass ein Insekt in die Venusfliegenfalle gekommen ist, was sich lohnt, zu schnappen und zu verdauen.“ Wird nur eines der Triggerhaare berührt – etwa weil der Wind ein Blatt oder Stückchen in die Falle geweht hat – reagiert die Venusfliegenfalle nicht. Die Reizkontrolle verhindert also überflüssige Schließbewegungen. Innerhalb von Millisekunden verarbeitet die Pflanze diese Reize. Der Fangmechanismus der Venusfliegenfalle gehört somit zu den schnellsten bekannten Bewegungen im Pflanzenreich. Aber mit dem Zuklappen der Falle ist es längst nicht getan.

Die Bildschirmanzeige des Messdiagramms

Die Bildschirmanzeige des Messdiagramms

„Fleischfresser“

Das Phänomen der Carnivorie hat es im Laufe der Evolution häufiger gegeben, erläutert Arbeitsgruppenleiter Dirk Becker. Kannenpflanzen etwa nutzen die Nährstoffe von Tieren, die in ihre Trichter fallen und dort quasi verrotten, greifen so also passiv auf fleischliche Nahrung zurück. Dass die Venusfliegenfalle dagegen aktiv „zubeißen“ kann, verdankt sie ihren Genen: „Das Verdauen des Insekts ist ein Prozess, der über viele Tage passiert, Stunden und Tage und was uns besonders interessiert, ist, wie die ursprünglich rein mechanische Reizweiterleitung umgesetzt wird in eine komplexe physiologische Antwort“, beschreibt Arbeitsgruppenleiter Dirk Becker.

Bewegung bedeutet Leben

Blick ins Gewächshaus

Blick ins Gewächshaus

Die Tests der Würzburger Wissenschaftler haben beispielsweise ergeben: Es ist wichtig, dass das gefangene Insekt sich im Inneren der pflanzlichen Falle weiter bewegt. „Bewegung heißt ‚da lebt was‘ und solange das Insekt zappelt, weiß die Falle, dass es sich lohnt, dieses Objekt festzuhalten und in der Folge zu verdauen und die Nährstoffe aus diesem Fleischklopf mit Beinen aufzunehmen“, beschreibt Institutsleiter Rainer Hedrich. Da die Falle sich anfangs noch nicht hermetisch eng schließt, können kleine Insekten, deren Verdauung mehr Energie verbrauchen als liefern würde, noch entkommen, ergänzt der Biophysiker. Für größere gibt es nur eine Rettung: Stillhalten. „Wer jemals in so eine Falle gerät, sollte nicht in Panik geraten. Wenn man sich nicht mehr bewegt, öffnet die Falle wieder“, beschreibt der Institutsleiter. “

Aber meistens geraten Insekten dann in Panik, sie bewegen sich eher noch stärker und mit jeder Bewegung, mit jedem elektrischen Reiz, den sie auslösen, schnappt die Falle fester zu, bis sie sich nach drei bis vier Stunden hermetisch abriegelt und der Beute sogar die Sauerstoffzufuhr nimmt. Und den grünen Magen mit einer Säure und einem Enzymgemisch verdaut.“ Ähnlich wie im menschlichen Magen.

Mit Duftstoffen lockt die Venusfliegenfalle ihre Nahrung an

Mit Duftstoffen lockt die Venusfliegenfalle ihre Nahrung an

Früchtebouquet

Um Beute in ihr „Maul“ zu locken, gaukelt die Venusfliegenfalle ihrer Beute übrigen vor, selbst Nahrung zu sein: Sie lockt die Fliegen mit einem appetitlichen Geruch in die Falle: Chemische Analysen der Würzburger Forscher zeigten bereits, dass die fleischfressende Pflanze ein Gemisch aus mehr als 60 Duftstoffen freisetzt, das große Ähnlichkeit mit dem Bouquet von Früchten und Blüten hat.

Share

Schreibe einen Kommentar

*

Kartendarstellung

Karte
 

Der SWR ist Mitglied der ARD.

Impressum | SWR ©2019