Fleischfressende Pflanzen

Fleischfressende Pflanzen sind Pflanzen, die Nährstoffe durch das Einfangen und Fressen von Tieren erhalten. Sie werden oft insektenfressende Pflanzen genannt, weil sie in der Regel Insekten fangen. Da sie einen Teil ihrer Nahrung von Tieren erhalten, können fleischfressende Pflanzen an Orten wachsen, wo der Boden dünn oder nährstoffarm ist. Dies gilt für Böden mit wenig Stickstoff, wie z.B. saure Sümpfe und Gesteinsaufschlüsse. Charles Darwin schrieb 1875 das erste bekannte Buch über fleischfressende Pflanzen.

Diese Fähigkeit der Pflanzen, Tiere zu fangen, ist ein echtes Raubtier. Es gibt mehr als zwölf Gattungen in fünf Familien. Dazu gehören etwa 625 Arten, die Beutetiere anlocken und fangen, Verdauungsenzyme produzieren und deren Nährstoffe nutzen. Darüber hinaus gibt es mehr als 300 Arten in mehreren Gattungen, die einige, aber nicht alle dieser Merkmale aufweisen. Diese werden gewöhnlich als protokarnivore Pflanzen bezeichnet.

Die primitiven Krüge von Heliamphora chimantensis sind ein Beispiel für Fallenfallen.
Die primitiven Krüge von Heliamphora chimantensis sind ein Beispiel für Fallenfallen.

Klebrige Drüsen und Tentakelbewegung bei Drosera capensis
Klebrige Drüsen und Tentakelbewegung bei Drosera capensis

Die Venusfliegenfalle: zeigt Reaktion auf die zweite Berührung.
Die Venusfliegenfalle: zeigt Reaktion auf die zweite Berührung.

Fang-Mechanismen

Insektenfressende Pflanzen haben Blätter, die wie Krüge oder Blasen geformt sind und Insekten fangen. Heute sind fünf verschiedene Fangmethoden bekannt

  1. Fallgrubenfallen (Kannenpflanzen) fangen Beute in einem gerollten Blatt, das einen Pool von Verdauungsenzymen oder Bakterien enthält.
  2. Fliegenfänger verwenden klebrigen Schleim.
  3. Schnappfallen verwenden schnelle Blattbewegungen.
  4. Blasenkürbisse saugen die Beute mit einer Blase an, die einen inneren Unterdruck erzeugt.
  5. Hummerfallen zwingen die Beute dazu, sich auf ein Verdauungsorgan mit nach innen gerichteten Haaren zuzubewegen.

Diese Fallen werden alle als aktiv oder passiv klassifiziert. Triphyophyllum ist eine Liane (eine Kletterpflanze in tropischen Wäldern). Sie hat drei Arten von Blättern. Wenn nötig, streckt sie lange Blätter aus. Dies sind passive "Fliegenfänger", die den Schleim verbergen. Die Blätter der Pflanze wachsen oder bewegen sich nicht als Reaktion auf sich bewegende Beute. Die Sonnentau-Drosera hingegen ist ein aktives Fliegenpapier. Alle Sonnentau-Arten sind in der Lage, ihre klebrigen Tentakel als Reaktion auf einen Kontakt zu bewegen. Die Tentakel sind sehr empfindlich und biegen sich zur Mitte des Blattes hin, um das Insekt mit möglichst vielen gestielten Drüsen in Kontakt zu bringen. Laut Darwin reicht die Berührung der Beine einer kleinen Mücke mit einem einzigen Tentakel aus, um diese Reaktion hervorzurufen. Dies fördert den Fang und die Verdauung der Beutetiere.

Die Venusfliegenfalle, Dionaea muscipula, gehört zu einer sehr kleinen Gruppe von Pflanzen, die sich schnell bewegen können. Wenn ein Insekt oder eine Spinne an den Blättern entlangkriecht und ein Haar berührt, schließt sich die Falle nur, wenn innerhalb von zwanzig Sekunden nach der ersten Berührung ein anderes Haar berührt wird. Der Zwei-Berührungs-Auslöser verhindert, dass Energie an Gegenstände ohne Nahrungswert verschwendet wird.

Grenzfälle

Eine fleischfressende Pflanze muss Beute anlocken, töten und verdauen. Sie muss dann auch von der Verdauung der Beute profitieren. In den meisten Fällen liefert sie Aminosäuren und Ammoniumionen. Es gibt einige Fälle, in denen Pflanzen die Beute zwar fangen, aber nicht verdauen. Vielmehr gehen sie eine Symbiose mit einem anderen Organismus ein, der sich von der Beute ernährt. Ein solcher Fall ist die Art des Sonnentau Roridula, die eine Symbiose mit der Meuchelmörderwanze eingeht. Die Wanzen fressen die gefangenen Insekten. Die Pflanze profitiert von den Nährstoffen im Kot der Wanzen.

Entwicklung

Nur wenige fossile fleischfressende Pflanzen sind gefunden worden, und dann meist als Samen oder Pollen. Fleischfressende Pflanzen sind im Allgemeinen Kräuter, ohne Holz oder Rinde. Echte fleischfressende Pflanzen haben sich wahrscheinlich mindestens sechs Mal unabhängig voneinander entwickelt.

Einige meinen, alle Fallentypen haben eine ähnliche Grundstruktur - das behaarte Blatt. Behaarte Blätter fangen und halten Tropfen von Regenwasser auf, was das Bakterienwachstum fördert. Insekten landen auf dem Blatt, werden von der Oberflächenspannung des Wassers gefangen und ersticken. Bakterien beginnen, das Insekt zu zersetzen, und setzen Nährstoffe aus der Leiche frei. Die Pflanze nimmt die Nährstoffe dann über ihre Blätter auf. Diese "Blattnahrung" ist bei vielen nicht fleischfressenden Pflanzen zu finden. Pflanzen, die Wasser und Insekten besser halten konnten, hatten daher einen Selektionsvorteil. Regenwasser kann durch Schröpfen des Blattes zurückgehalten werden, was zu Fallenfallen führt. Alternativ können Insekten gefangen werden, indem das Blatt klebriger gemacht wird, was zu Fliegenfänger führt.

Künstlerische Darstellung von Archaeamphora, der frühesten bekannten fleischfressenden Pflanze
Künstlerische Darstellung von Archaeamphora, der frühesten bekannten fleischfressenden Pflanze


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