Wenn es um fleischfressende Pflanzen geht, ziehen die Venusfliegenfallen mit ihren schnappenden Kiefern die meiste Aufmerksamkeit auf sich. Wasserschlauch hat erstaunlich schnelle Fallen. Sonnentau glitzert und windet sich um ihre Beute. Kannenpflanzen wie die Nepenthaceae dagegen scheinen nicht viel zu tun. Es sieht so aus, als würden sie nur da sitzen und darauf warten, dass die Schwerkraft die Arbeit erledigt, fast wie Stubenhocker. Tatsächlich ist viel los, wie eine Zeitung vom nächsten Monat zeigt Annals of Botany [Die geheime Sprache der Vögel] einmal mehr beweist.

Jonathan A. Moran, Laura K. Gray, Charles Clarke und Lijin Chin haben eine Arbeit geschrieben Der Fangmechanismus in paläotropen Kannenpflanzen (Nepenthaceae) wird durch das Klima eingeschränkt (Sie können es kostenlos lesen), die sich nicht nur damit befasst, was Kannenpflanzen tun, sondern auch woher sie tun, was tun. Und sie haben sich viele Pflanzen angesehen – fast 2000 Populationen von über 90 verschiedenen Arten. Was machen also Kannenpflanzen?

Der grundlegende Mechanismus der Kanne ist bekannt. Es handelt sich um ein spezielles Blatt, das Flüssigkeit enthält. Die Beute fällt in diese Flüssigkeit und wird verdaut. Unterschiedlich ist nicht nur, wie die Beute hineinfällt, sondern auch, worin sie fällt.

Die Flüssigkeit ist ein Saft, der den Körper des Opfers auflöst, aber nicht alle Krüge verwenden dieselbe Flüssigkeit. In einigen ist die Flüssigkeit viskoelastischEs handelt sich um eine Flüssigkeit, die sich bei stärkerem Druck zähflüssig wie Sirup verhält. Gaume und Forterre zeigten, wie dies zum Fangen von Tieren genutzt werden kann. Ihre Zeitung bei PLOS One, Es gibt ein Video, das zeigt, wie viel schwieriger es für eine Fliege ist, aus dieser Flüssigkeit zu entkommen als aus Wasser. Sie dient eindeutig dem Beutefang, aber warum besitzen dann nicht alle Kannenpflanzen diese Flüssigkeit?

Weiter oben gibt es ebenfalls Unterschiede. Am Rand der Kanne befindet sich das Peristom. Im oberen Bild ist dies der geriffelte Eingang zur Kanne. Hier befinden sich die Nektarien, die Besucher anlocken. Mikroskopisch kleine Rillen am Peristom erleichtern das Hineinklettern in die Kanne deutlich mehr als das Herausklettern. Bei Nässe wird es noch schwieriger, Halt zu finden. Verschiedene Kannenpflanzen haben unterschiedlich breite Peristome.

Kannen können auch Wachs um den oberen Teil der Innenwand haben. Seltsamerweise kann dies umgekehrt zum Peristom funktionieren, wobei das Wachs die Oberfläche unbenetzbar macht. Für einige Insekten, die auf Feuchtigkeit als Halt angewiesen sind, wird dies zu einer sehr rutschigen Oberfläche. Wenn sich das Wachs von der Wand löst, trägt dies zur tückischen Natur der Oberfläche bei.

Moran et al. Man beachte, dass verschiedene Kannen unterschiedliche Rückhaltemechanismen in unterschiedlichem Maße nutzen. Eine Kanne, die viel Wachs verwendet, besitzt wahrscheinlich nur ein schwach ausgeprägtes Peristom. Das ist nachvollziehbar, da Peristom und Wachs gegensätzliche Wirkungsweisen haben. Doch wodurch wird die viskoelastische Flüssigkeit einer Kanne bestimmt?

Die Autoren untersuchten die lokalen Umweltbedingungen verschiedener Kannenpflanzenarten. Sie erfassten diverse Klimafaktoren und ermittelten die Eignung der jeweiligen Standorte für unterschiedliche Merkmale der Kannenpflanze. Sie verglichen die Eignung der Standorte für Pflanzen mit kleinen Peristomen mit derjenigen von Pflanzen mit großen Peristomen, die Eignung viskoelastischer Flüssigkeit mit wässriger Flüssigkeit sowie die Eignung von wachsartigen mit derjenigen von nicht-wachsartigen Pflanzen. Zudem definierten sie zwei Syndrome: Eine Pflanze mit großem Peristom, viskoelastischer Flüssigkeit und wenig oder keinem Wachs wurde als … bezeichnet. nasses Syndrom. Wenn andererseits eine Pflanze ein kleines Peristom hatte, war Wachs, aber keine viskoelastische Flüssigkeit trockenes Syndrom. Wenn die Autoren recht hatten und das Klima ein wichtiger Faktor bei der Verbreitung der Pflanzen war, dann sollten die Wet-Syndrom-Kannenpflanzen in den feuchteren Regionen zu finden sein.

Sicher genug, die Wet-Syndrom-Pflanzen kommen in den feuchten Klimazonen von Sumatra und Borneo vor. Die Trockensyndrom-Pflanzen haben eine viel größere Verbreitung.

Feuchtigkeit würde sicherlich die Verbreitung großer Peristompflanzen erklären, sie funktionieren besser unter feuchten Bedingungen, aber warum auch die viskoelastische Flüssigkeit? Moran et al. verweisen Sie auf andere Untersuchungen, die zeigen Kannen mit viskoelastischer Flüssigkeit werden in montanen Umgebungen mit einer großen Menge an fliegender Beute gefunden. Das klingt gut für mich, denn eines der Probleme beim Fangen von Fliegen auf einer rutschigen Oberfläche ist, dass sie es können fliegen. Ein Sirup auf dem Boden des Krugs würde jeden momentanen Sturz viel ernster machen.

Die Studie liefert ein gutes Argument dafür, warum Wet-Syndrom-Krüge dort sind, wo sie sind, aber die Dry-Syndrom-Pflanzen überall zu finden sind. Moran et al. Sie erkennen an, dass es sich um ein Rätsel handelt, und obwohl sie keine endgültigen Antworten haben, haben sie einige Ideen. Es läuft alles auf wirtschaftliche Faktoren hinaus.

Der Aufbau von Pflanzenteilen ist mit einem Energie- und Ressourcenaufwand verbunden. Blätter lassen sich relativ einfach bilden, Fallen hingegen erfordern deutlich mehr Arbeit. Deshalb gedeihen fleischfressende Pflanzen nicht in nährstoffreichen Böden. Die Nährstoffaufnahme über die Wurzeln ist schlichtweg einfacher. Auch bei Kannenpflanzen ist der Aufbau eines großen Peristoms mit Kosten verbunden, da dieses versteift und verstärkt werden muss. Ein großes Peristom muss den Mehraufwand rechtfertigen, andernfalls ist ein kleines Peristom die bessere Wahl. Dasselbe gilt für die Flüssigkeit. Eine viskoelastische Flüssigkeit ist eine komplexe chemische Mischung. Ihr Aufbau erfordert deutlich mehr Aufwand als üblich, daher muss es dafür einen triftigen Grund geben.

Offenbar nutzen Kannenpflanzen den Wachsverlust und die Ausbildung besserer Peristome, um Beute zu fangen. Auch fliegende Insekten fangen sie, wenn es nötig ist. Anstatt also passiv zu sein, scheinen Kannenpflanzen ihre Jagdtechniken ständig anzupassen und zu verfeinern.

Bilder

Kannenpflanze by Angela Sewin / Flickr. CC BY-NC

Verteilung der Kannenpflanze von Moran et al. 2013. © die Autoren.