Pflanzen gewinnen den benötigten Kohlenstoff aus der Luft und den benötigten Sauerstoff und Wasserstoff aus ihren Wurzeln. Manchmal nehmen sie Abkürzungen. Vollparasiten sind Pflanzen, die alles von ihren Wirtspflanzen beziehen. Halbparasiten wie die Mistel geben uns Rätsel auf. Sie besitzen Blätter und können somit Photosynthese betreiben. Aber beziehen sie den Großteil ihres Kohlenstoffs aus der Luft? oder stehlen sie es ihren Gastgebern?
Frühere Forschungen haben Hemiparasiten mit verschiedenen Methoden der Photosynthese untersucht. Es gibt drei gängige Methoden der Photosynthese, die nach der Art und Weise benannt sind, wie sie Kohlenwasserstoffe bilden, C3, C4 und CAM. C studieren3 Parasiten auf C4 oder CAM-Pflanzen ist relativ einfach, da die verschiedenen Methoden der Photosynthese verschiedene Isotope diskriminieren, wodurch es möglich wird, Chemikalien, die in die Pflanzen gelangen, zu „markieren“.
Giesemann und Gebauer haben daran gearbeitet, einen Weg zu finden, die Chemikalien C3 Anwendung von Hemiparasiten auf C3 Gastgeber. In einem kürzlich veröffentlichten Artikel in Annals of Botanyverwenden sie eine Kombination aus Holoparasiten und Hemiparasiten, um herauszufinden, wie sich die Hemiparasiten ernähren.
Sie fanden heraus, dass die Hemiparasiten in der Menge an Kohlenstoff, die sie ihrem Wirt entzogen, von keinem bis zu über 50 % variierten. Der Schlüssel zum Unterschied war in ihrer Haustoria, die Organe, die Hemiparasiten anstelle von Wurzeln verwenden können.
„Haustoria durchdringt und dringt in das Wirtsgewebe ein und erleichtert so eine physio-physikalische Brücke zwischen Wirt und Parasit. Basierend auf unseren Ergebnissen, die Hemiparasiten mit weniger spezialisierten Haustorien, dh Arten, die zu den Gattungen gehören Euphrasie, Melampyrum und Bartisa, erhielten viel weniger organisches Xylem-C als Hemiparasiten mit spezialisierteren Haustorien, dh Arten, die zu den Gattungen gehören Rhinanthus und pedicularis“, schreiben Giesemann und Gebauer.
Es ist wichtig zu verstehen, wie sich Parasiten ernähren. Ökologen betrachten parasitäre Pflanzen als Ökosystemingenieure. Diese Pflanzen können die Fortpflanzung anderer Pflanzen beeinflussen und Nischen für andere Organismen öffnen. Sie können aber auch großen wirtschaftlichen Schaden anrichten. Das Verständnis, wie parasitäre Pflanzen funktionieren, eröffnet die Möglichkeit der Verwendung ihre positiven Eigenschaften und ihre Schäden zu mindern.
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Giesemann, P. und Gebauer, G. (2022) „Unterscheidung von Kohlenstoffgewinnen aus Photosynthese und Heterotrophie in C3-Hemiparasiten-C3-Wirtspaaren“, Annals of Botany, 129 (6), https://doi.org/10.1093/aob/mcab153
