Wenn bestimmte Nährstoffe rar sind, wird die Natur erfinderisch: Fleisch fressende Pflanzen wie die Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) zapfen tierische Nahrungsquellen an und locken Fliegen, Ameisen oder Spinnen in ihre Falle, um sich ausreichend mit allen lebensnotwendigen Bausteinen zu versorgen. In ihrem nährstoffarmen Lebensraum müssen sie mit ihren Ressourcen haushalten. Wie erkennt die Pflanze nun eine Beute, für die es sich lohnt, die Verdauung in Gang zu setzen, und wie nimmt sie die Nährstoffe auf? Auf diese Fragen geben Wissenschaftler um Rainer Hedrich von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg nun eine mögliche Antwort.

Bereits zwei kurz aufeinander folgende Berührungen der sensorischen Haare im Zentrum der Falle reichen aus, um diese zuschnappen zu lassen. Doch das Problem: Auch ein vom Wind bewegtes Hölzchen kann diesen Mechanismus auslösen. Damit sie ihre Verdauungsenzyme in solch einem Fall nicht vergeudet, setzt die Venusfliegenfalle auf eine Sicherheitsvorkehrung. Es braucht weitere Reize, wie sie nur ein in der Falle zappelndes Insekt auslöst, damit sich diese in einen fest verschlossenen grünen Magen verwandelt. Die Wissenschaftler beobachteten, dass bereits fünf Reize genügen, um in den Zellen einen Signalweg zu aktivieren. Dieser bewirkt zum einen, dass die Drüsenzellen mit der Herstellung von Verdauungsenzymen beginnen, die dann ins Innere der Falle abgegeben werden und das gefangene Insekt nach und nach auflösen. Gleichzeitig stellen die Drüsenzellen aber auch ein Eiweiß her, das als Natriumkanal fungiert und die Zellen in die Lage versetzt, die freigesetzten Natriumionen aus dem grünen Magen aufzunehmen. Zu welchem Zweck diese gespeichert werden, ist bislang noch nicht geklärt. Die Forscher spekulieren, die Pflanze kompensiere dadurch, dass bestimmte Stoffe in ihrem Lebensraum nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.

Wie viele Reize ein in der Falle zappelndes Tier auslöst, verrät der Pflanze also einiges darüber, ob es sich um eine lohnende Beute handelt und ob die Verdauungsmaschinerie gestartet werden sollte. Auf diese Weise könne die Venusfliegenfalle Kosten und Nutzen ihrer Jagd im Gleichgewicht halten, resümierte Hedrich.