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Lexikon der Biologie: carnivore Pflanzen

carnivore Pflanzen [von latein. carnivorus = fleischfressend], Carnivora, tierfangende Pflanzen, fleischfressende Pflanzen, Pflanzen nährstoff- und vor allem stickstoff- und phosphorarmer Substrate, die kleine Tiere, insbesondere Insekten (insektenfressende Pflanzen, Insektivoren), mit speziellen Einrichtungen fangen, verdauen und deren Abbauprodukte aufnehmen. Weltweit sind ca. 450 carnivore Pflanzen aus verschiedenen Verwandtschaftskreisen und Lebensräumen bekannt, z. B. aus Hochmooren, anmoorigen Feuchtwiesen, Feuchtsavannen, Regenwäldern und Binnengewässern. Carnivore Pflanzen sind zwar autotroph (Autotrophie), doch ergeben sich durch die zusätzliche Nährstoffversorgung Selektionsvorteile, z. B. über eine vermehrte Bildung von Blättern, Blüten und Samen. Die Fangorgane sind durchweg mehr oder weniger stark umgewandelte Blätter ( vgl. Abb. ). Bei den heimischen Arten, z. B. den terrestrisch lebenden Gattungen Drosera (Sonnentau) und Pinguicula (Fettkraut), sind sie auf ihrer Oberseite mit klebrigen Drüsenhaaren ("Tentakel") besetzt. Die am Blattrand sitzenden Tentakel dieser "Klebfallen" können sich bei Reizung einkrümmen. Neben dem Berührungsreiz wird die Bewegung vor allem durch chemische Reizungen in Form von Stickstoff- und Phosphorverbindungen ausgelöst (Chemonastie). Die Vertreter der aquatisch lebenden Gattung Utricularia (Wasserschlauch) bilden auch als "Saugblasenfallen" bezeichnete Fangblasen (Kohäsionsmechanismen), mit denen sie Insektenlarven, Kleinkrebse und Rädertiere fangen. Andere Fangeinrichtungen finden sich bei den tropisch und subtropisch verbreiteten Gattungen Nepenthes (den epiphytisch lebenden Kannenpflanzen; Kannenpflanzengewächse), Cephalotus (Cephalotaceae) und Sarracenia (Schlauchblattartige). Die Vertreter dieser Gattungen bilden kannenförmige (Kannenblätter) oder tütenartige, mit Flüssigkeit gefüllte Schlauchblätter vom Typ einer "Gleitfalle". Die Blätter der Venusfliegenfalle (Dionaea) und der Wasserfalle (Aldrovanda) können als "Schlag- oder Klappfallen" rasche Bewegungen (Tab.) ausführen. Die Verdauung bei carnivoren Pflanzen erfolgt mit Hilfe von Enzymen, z. B. Proteasen, Esterasen und Phosphatasen (bei Aldrovanda auch Amylasen), die über Drüsen ausgeschieden werden. Bei der Venusfliegenfalle wird die Sekretion durch die mechanische Reizung spezieller Haare ausgelöst (sie bewirken auch das Zusammenklappen der Fallenblätter). Nepenthes- und Sarracenia-Arten dagegen reagieren auf chemische Reize. Zunächst finden sich ihre Enzyme in der Verdauungslösung eines jeden neu gebildeten Kannenblattes. Die meisten Beutetiere gelangen kurz nach der Öffnung des Blattes in die Kannen und ertrinken. 1 bis 2 Wochen später endet die Synthese von Verdauungssubstanzen, da die Wahrscheinlichkeit von Beutefängen sinkt. Die Bildung der Enzyme wird dann erst wieder durch neue Beutetiere induziert. Als Auslöser für die Enzymproduktion dienen beim Todeskampf der Insekten abgegebene Proteine, Nucleinsäuren und Ammoniumionen. Anstatt selber Verdauungsenzyme herzustellen, bedienen sich die Arten der Gattung Roridula (Roridulaceae) des Käfers Pameridea roridulae. Der Käfer, der sich selber anscheinend ungehindert auf der klebrigen Pflanze bewegen kann, frißt andere Insekten, die von der Pflanze festgehalten werden. Die vom Käfer als Stoffwechselendprodukt ausgeschiedene Harnsäure wird über die Blätter in den pflanzlichen Zellstoffwechsel eingeschleust. Auch bei anderen carnivoren Pflanzen werden die Verdauungsprodukte, hier Aminosäuren, Kohlenhydrate und andere niedermolekulare Verbindungen, über die Blätter, häufig mit Hilfe besonderer Absorptionshaare (Absorptionsgewebe), aufgenommen. Lediglich Chitin wird nicht abgebaut und bleibt bei Gliederfüßern in Form der leeren Außenskelette zurück. Doch auch Einzeller können als Beutetiere dienen: Wie Ende der 1990er Jahre entdeckt wurde, sind die unterirdischen Fangblätter der rosettig wachsenden und wurzellosen Genlisea-Arten (Wasserschlauchgewächse) zum Fang von bodenbewohnenden Protozoen befähigt (protozoenfressende Pflanzen). An den Enden der wurzelähnlichen, gabelförmig verzweigten Blätter befinden sich Röhren mit zahlreichen schlitzförmigen Öffnungen (Größe 400 μm × 200 μm); chemotaktisch angelockt, werden die gefangenen Protozoen (z. B. Ciliaten) durch nach innen gerichtete Reusenhaare zurückgehalten. Sehr wahrscheinlich haben sich die carnivoren Pflanzen aus "normalen" Pflanzen entwickelt, die die bereits bestehenden Fähigkeiten zur (langsamen) Bewegung, zur Abgabe von Sekreten, zur Nährstoffaufnahme über die Blätter und zum Festhalten von Insekten (zum Zweck der Bestäubung) verstärkten und weiterentwickelten. Darwin (C.R.); carnivore Pflanzen .

A.Se.

Lit.: Cheers, G.: Letts Guide to Carnivorous Plants of the World. London 1992. Juniper, B.E. et al.: The carnivorous plants. London 1988.




carnivore Pflanzen

Insektivoren:
1 Dionaea (Venusfliegenfalle), klappt die gezähnten, mit Drüsen besetzten Blatthälften zusammen, wenn ein kleines Tier die Blätter berührt; 2 Drosophyllum (Taublatt, Sonnenblatt); 3 Nepenthes (Kannenpflanze), mit kannenförmigen Tierfallen; 4 Drosera (Sonnentau), Emergenzen als Tentakel und mit klebrigem Sekret; 5 Utricularia (Wasserschlauch), trägt an den Blättern wassergefüllte Blasen mit ventilartiger Hebelklappe.

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