Killerpflanzen

Sonnentau (Drosera)

• Gemeines Fettkraut (Pinguicula vulgaris)

Neben der Drosera hier eine andere Gattung aus der Familie der Wasserschlauchgewächse, die Pinguicula vulgaris, eine ebenfalls aktive Klebefalle. Diese Gattung Pinguicula (Fettkraut) aus der Familie der Wasserschlauchgewächse ist mit etwa 90 Arten auf der gesamten Nordhalbkugel vertreten. Bei den Fettkräutern handelt es sich um (von wenigen Arten abgesehen) mehrjährige, rosettenbildende Arten. Die Blätter sind zwischen wenigen bis knappen 30 Zentimetern lang und meist rundlich, seltener länglich bis fadenförmig. Es werden meist rosafarbene bis violette veilchenartige Blüten gebildet. Andere Blütenfarben sind selten. Hauptverbreitungsschwerpunkt ist Mexiko, die meisten Arten dort sind heterophylle Pflanzen, bilden also sukkulente Winterblätter aus. Auf der Blattoberfläche befinden sich einerseits kurz-gestielte Tentakeln, daneben nicht-gestielte Drüsen. Der auf einer Polysaccharid-Lösung basierende Fangschleim wird von den Tentakeln abgegeben. Fettkräuter produzieren eine Reihe an Enzymen, womit die Beute, die vor allem aus kleinen Fliegen besteht, verdaut wird. Die Spaltprodukte werden über die ungestielten Drüsen resorbiert. Die Fettkräuter zählen zu den aktiven Klebefallen. Zwar sind die Tentakeln unbeweglich, es besteht aber eine mehr oder minder ausgeprägte Fähigkeit zu einer Bewegung des Blattes. Manchmal ist diese Fähigkeit nur marginal ausgeprägt und es findet sich allenfalls eine leichte Eindellung des Blattes im Bereich der Beute, so dass diese in einem kleinen See an enzymreicher Verdauungsflüssigkeit schwimmt. Daneben existieren aber auch Arten, die vor allem im Blattrandbereich eine größere Beweglichkeit des Blattes aufweisen.

• Regenbogenpflanzen (Byblis)

Byblis (Regenbogenpflanze) ist eine kleine Gattung von fleischfressenden Pflanzen. die manchmal als Regenbogenpflanzen für Wegen des bei Sonnenschein attraktiven Aussehens ihrer mit Schleim überzogenen Blätter haben sie den Namen Regenbogenpflanzen bekommen. Ihre Heimat ist Westaustralien.

Die Blätter sind im Querschnitt rund und stark verlängert, verjüngen sich am Ende. Die Oberfläche der Blätter ist dicht mit Drüsenhaaren besetzt, die von ihrer Spitze eine schleimige Substanz absondern. Diese dienen dazu, kleine Insekten anzulocken, die sich beim Berühren der klebrigen Sekrete und der sich wehrenden Bewegungen völlig mit dem klebrigen Sekret überziehen. Wenn sie nicht stark genug sind, um zu entkommen, stirbt die Insektenbeute entweder an Erschöpfung oder erstickt, wenn der Schleim sie umhüllt und ihre Lungen verstopft. Im Gegensatz zum Sonnentau kann Byblis jedoch weder ihre Tentakeln noch die Blätter selbst bewegen, um dadurch der Pflanze beim Verdauungsvorgang zu helfen. Sie werden daher zu den zu “passiven Fliegenfallen” gezählt. Zusammen mit den gestielten Schleimdrüsen sind die Blätter auch mit flachen Drüsen ausgestattet, die vermutlich für die Sekretion der Verdauungssäfte verantwortlich sind. Diese flachen Drüsen sind fünfmal mehr vorhanden als die gestielten Drüsen.

• Taublatt (Drosophyllum lusitanicum)

Das Taublatt (Drosophyllum lusitanicum) ist eine fleischfressende Pflanze, die nur auf der Iberischen Halbinsel und noch im nördlichen Abschnitt Marokkos zu finden ist. Das Taublatt ist ein mehrjähriger Halbstrauch mit einem nicht oder nur schwach verzweigten, verholzenden Stamm, der üblicherweise eine Gesamthöhe von vierzig Zentimetern, selten aber auch bis zu 1,60 Meter erreicht. Die Pflanzen können bis zu acht Jahre alt werden. Das Wurzelsystem ist für eine karnivore Pflanze extrem gut ausgeprägt, es besteht aus einer starken Pfahlwurzel mit vielen feinen Seitenwurzeln. Zweck dieses Wurzelsystems ist es vor allem, zu Zeiten starker Trockenheit tiefliegende Wasserreserven zu erschließen. Somit ist sie eine der wenigen fleischfressenden Pflanzen, die in trockenen Böden wachsen. Die 20 bis 40 cm großen Drüsenblätter, die sich von einer zentralen Rosette lösen, haben nicht die Bewegungsfähigkeit wie die meisten Sonnentaublätter, aber sie haben die ungewöhnliche Eigenschaft, sich nach außen zu bewegen. Die Pflanze verströmt ein ausgeprägt süßes Aroma, das die Insekten anzieht. Wenn Insekten auf den Blättern landen, bleiben sie an den schleimigen Blättern kleben. Je mehr die Insekten kämpfen, desto mehr wickeln sie sich im Schleim ein. Schließlich sterben sie an Erstickung oder Erschöpfung. Die Pflanze scheidet dann Enzyme ab, die die Insekten auflösen und die Nährstoffe freisetzen, die dann von der Pflanze aufgenommen werden. Mit diesen Nährstoffen ergänzt die Pflanze den nährstoffarmen Boden, in dem sie wächst.

• Schusspflanze (Stylidium)

  Die Schusspflanzen (Stylidium) finden sich in Australien, wo sie die sechstgrößte Gattung der dortigen Flora stellen. Sie sind auch bekannt als Trigger-Pflanzen. Der Gattungsname Stylidium leitet sich vom griechischen στύλος oder Stylos (Säule) ab, was auf die charakteristische Fortpflanzungsstruktur seiner Blüten hinweist. Sie haben einen ungewöhnlichen Mechanismus zur Übertragung ihrer Pollen auf Bestäuber entwickelt, indem sie mit ihrem Gynostemium, einem Blütenorgan, das aus dem Zusammenwachsen von Staubblatt und Stempel entsteht, auf den Bestäuber „einschlagen“ und ihn dann mit dem Pollen bedecken. Schusspflanzen sind größtenteils mehrjährige, seltener einjährige krautige Pflanzen. Einige mehrjährige Arten überdauern als Zwiebeln. Ihre Größe ist sehr variabel, sie erreichen Größen von nur wenigen Zentimetern bis zu 180 Zentimetern. Zumeist sind es bodenständige Rosetten, es gibt jedoch auch einige Sonderfälle wie kletternde oder strauchige Arten. Auch das Blattwerk ist vielgestaltig und reicht von schmalen, nadelförmigen bis hin zu kurzen, stummeligen Blättern. Die in Form einer Traube angeordneten, zygomorphen Blüten bestehen aus vier Blütenblättern (nur Stylidium hispidium hat fünf) und erreichen einen Durchmesser von 5 bis 30 Millimetern. Die Blütenfarbe ist von Art zu Art verschieden, häufig jedoch finden sich weiß, gelb und rosa, teils in Kombination. Aus dem Zentrum der Blüte ragt die Säule, in gespanntem Zustand ist sie hinter die Blütenblätter gebogen.

Die Säule der Pflanzen ist berührungsempfindlich. Sobald ein Insekt auf der Blüte landet, wird ein zuvor aufgebautes Aktionspotential ausgelöst und eine Druckänderung führt innerhalb von bis zu 15 Millisekunden (die Geschwindigkeit ist temperaturabhängig, hohe Temperaturen beschleunigen den Mechanismus) zum „Zuschlagen“ der Säule auf den Körper des Insekts, das dabei mit Pollen eingestäubt wird. Sollte die Blüte bereits etwas älter sein, hat die aus der Säule heraus nachwachsende Narbe die Staubbeutel bereits verdrängt und nimmt so bei der Berührung des Insektenkörpers eventuell vorhandenen fremden Pollen auf. Durch diese zeitliche Trennung der Funktionen der Säule wird eine Selbstbestäubung vermieden. Teile der Pflanzen sind mit Drüsenhaaren bewachsen, die ein klebriges Sekret absondern, mit dem sie Insekten fangen. 2006 konnte nachgewiesen werden, dass die Pflanzen auch Protease zur Verdauung ihrer Beute produzieren. Erst 2007 konnte die Verstoffwechselung nachgewiesen werden. Mit diesem Nachweis der so gelösten Nährstoffe  konnte dann abschließend belegt werden, dass die Gattung karnivor ist.

Die meisten Arten finden sich auf grasbewachsenen Ebenen, offenem Heideland, felsigen Hängen, Sandböden, in Wäldern und an den Rändern von Bächen und Wasserlöchern.

• Hakenblatt (Triphyophyllum peltatum)

Triphyophyllum stammt aus dem tropischen Westafrika, der Elfenbeinküste, Sierra Leone und Liberia und wächst in tropischen Wäldern. Wie schon durch den griechischen Namen angezeigt (Triphyophyllum) durchläuft das Hakenblatt, eine Liane, einen dreistufigen Lebenszyklus und jedes mit einem anders geformten Blatt. Lianen sind Kletterpflanzen mit in der Regel verholzendem Stamm, die im Boden wurzeln und an Bäumen oder anderen senkrechten Gebilden empor klettern. In der ersten Stufe bildet das Hakenblatt eine Rosette aus einfachen lanzettlichen Blättern mit wellenförmigen Rändern und sieht nichtssagend aus. Sie entwickelt dann aber meist im Februar und März lange, schlanke, drüsige Blätter, die denen der verwandten Drosophyllum ähneln, die Insekten befallen; ein bis drei dieser Blätter in jeder Rosette. Die Pflanze tritt dann in ihre adulte Lianenform ein, mit kurzen, nicht fleischfressenden Blättern, die ein Paar Greifhaken an der Spitze eines langen, sich windenden Stengels tragen. Wie schon gesagt, Diese fleischfressende Pflanze ist eine Liane und kann bis 50 Meter lang und 10 cm dick werden. Das Hakenblatt ist die größte aller bestätigten fleischfressenden Pflanzen der Welt, aber ihre fleischfressende Natur wurde erst 1979, etwa 51 Jahre nach der Entdeckung der Pflanze, bekannt. Vielleicht noch bemerkenswerter als seine drei sehr verschiedenen Blattarten sind die Frucht und der Samen. Die Samen sind etwa 3 Zoll (7,5 cm) im Durchmesser, leuchtend rot in der Farbe und geformt wie ein Diskus mit einem   Stengel in der Mitte. Die meisten Samen entwickeln sich außerhalb der Frucht. Diese bemerkenswerte Frucht und und der Samen entwickeln sich aus einer orangefarbenen Blüte mit fünf eingekrümmten Blütenblättern.

Und wie “arbeitet” dieses Hakenblatt? Hier zwei interessante Videos, in englischer und auch in deutscher Fassung. Wenn die Pflanze eine Höhe von etwa 35 bis 40 cm erreicht hat, tritt sie mit dem Anfang der nächsten Regenzeit (etwa ab Juni) in ihr karnivores Stadium ein. Dabei erkennt man ihre Verwandtschaft mit dem Taublatt: Sie bildet, diesem ähnlich, passive Klebefallen in Gestalt bis zu 25 cm langer, tentakelbesetzter Fangblätter aus, die allerdings bereits nach wenigen Wochen wieder abgeworfen werden. Die Sekrettropfen an den Tentakeln sind die wohl größten aller fleischfressenden Pflanzen. Damit sind die Pflanzen befähigt, auch relativ große Beutetiere festzuhalten und zu verdauen. Als Verdauungsenzyme finden sich Proteasen, Esterase und Peroxidase. Beutetiere sind größtenteils Käfer, des weiteren Tausendfüßer, Hundertfüßer, Grillen, Termiten, Motten, Wespen, Moskitos sowie Spinnen.

Zu 2. Klappfallen:

• Venusfliegenfalle ( muscipula )

Wir kennen zwei Arten von Klappfallen, die vielen bekannte Venusfliegenfalle und die deutlich weniger bekannte Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa)

Die Fangtechnik der Klappfalle ist die wohl bekannteste, wenn auch seltenste Fangmethode der Karnivoren. Es handelt sich dabei um die schnelle Schließbewegung zweier Blatthälften, die durch kleine Fühlhaare auf den Blattinnenseiten ausgelöst wird. Als bekanntestes Beispiel: Venusfliegenfalle. Da dem Kalium für den Schließmechanismus eine große Bedeutung zu kommt, ist es besonders lebenswichtig für Fleischfressende Gewächse. Ein spezielles Enzym „saugt“ quasi das gesamte Kalium aus dem Beutetier, um den Betrieb ihrer Fallen aufrecht zu halten.

Die  Venusfliegenfalle   hat  an der Innenseite 3-9 Dornen (man könnte auch Fühlhare sagen), die bei Berührung den Zuklappmechanismus auslösen und das Insekt sitzt fest ohne entkommen zu können in der Falle. Eine bereits tote Fliege oder Insekt würde von der Venusfliegenfale ignoriert werden.  Erst wenn mindestens 3 Dornen (Borsten oder auch Fühlhaare genannt) nacheinander am Fangblatt einer Venusfliegenfalle berührt werden, sagt dies der „Falle“, dass die Fliege leben muss, da sie sich ja im Inneren der Falle bewegt hat. Eine geniale Einrichtung. Aber auch kleine Schnecken oder Frösche werden von der Venusfliegenfalle verspeist.

Klappfalle, Venusfliegenfalle ( muscipula )

• Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa)

Die Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa), eine Wasserpflanze, ist eine fleischfressende Pflanze und gehört zu der Familie der Sonnentaugewächse.
Die Aldrovanda ist eine ausdauernde, krautige Süßwasserpflanze. Sie ist wurzellos, nur der Keimling besitzt eine rudimentäre Wurzel, die aber früh abstirbt.
Die Pflanze wird etwa 10 bis 30 cm lang. An der Sprossachse finden sich in kurzen Abständen fünf bis zehn bis 3 mm große Fangblätter an einem Stiel. Der Blattgrund enthält mehrere luftgefüllte Hohlräume, die mit für den Auftrieb der Pflanze verantwortlich sind. Die Pflanze wächst an der einen Seite und stirbt am anderen Ende ab; unter guten Bedingungen werden so ein bis zwei Wirtel pro Tag gebildet.
Mit ihren Fangblättern, einer Klappfalle ähnlich einer kleineren Ausgabe der Venusfliegenfalle, fängt die Wasserfalle kleine Tiere, vorzugsweise Wasserflöhe, aber auch beispielsweise junge Mückenlarven. Am Rand der Fallen stehen vier bis sechs auffällig steife Borsten; auch im Inneren ist die Falle fein behaart mit sensiblen Härchen. Dabei handelt es sich um Fühlhärchen, die das Schließen der beiden Hälften der Blattspreite in maximal 1/50 Sekunde veranlassen, wobei der Fang nur bei warmen Wassertemperaturen möglich ist (ab etwa 20 °C). Hat die Falle erst einmal eine Beute gefangen, so wird diese mit Hilfe von Verdauungssäften zersetzt.

Zu 3. Saugfallen:

Das Prinzip der Saugfallen funktioniert nur unter Wasser oder unter der Erde. Die Pflanze, auch Wasserschlauch (Utricularia) genannt, die mit dieser Fangmethode fängt, baut in der Falle einen Unterdruck auf, der sich bei Berührung schlagartig ausgleicht und dabei Wasser und Beute in sich hinein saugt. Die einzige Gattung, die dieses Prinzip anwendet, ist die der Wasserschläuche.  Die Saugfallen der Wasserschläuche gehören zu den kompliziertesten und erstaunlichsten Fangmechanismen karnivorer Pflanzen. Hier wird im Video das Prinzip des Ansaugens erklärt, und in diesem beeindruckenden Video kann man das „Fressen“, das Ansaugen des Beutetieres, direkt verfolgen.

Alle Arten fangen ihre Beutetiere mit Hilfe von Fangblasen, die nach dem Saugstrom-Prinzip arbeiten. Berührt ein Beutetier die Sinneshaare an der Klappe, so klappt die unter Unterdruck stehende Falle auf und das Tier wird durch das einströmende Wasser in das Fangbläschen gespült. Ist der Unterdruck aufgehoben, dann schließt sich die Falle sofort wieder und die Beute kann verdaut und von der Pflanze aufgenommen werden.

Zu 4. Fallgrubenfallen:

Bei diesem sehr interessanten Fallentyp, den Fallgrubenfallen, möchte ich besprechen:

• Kannenpflanzen (Nepenthes)
• Schlauchpflanzen (Sarracenia)
• Zwergkrug (Cephalotus)
• Sumpfkrug (Heliampliora)
• Kobralilie (Darlingtonia)
• Brocchinia reducta

Bei den Fallgrubenfallen bilden die Blätter einen Hohlraum, in den das Insekt hineinfällt und aufgrund glatter Innenwände und kleinem Raum nicht oder schwer herauskommt. Dieses Prinzip, hineinfallen und unten verdaut werden, ist bei allen Fallgrubenfallen gleich, auch wenn die Art des Hineinfallens unterschiedlich ist. Als Beispiel seien hier genannt die Kannenpflanze und die Schlauchpflanze.

• Nepenthes (Kannenpflanze)

Bei der Kannenpflanze wird das Insekt durch den Duft am Rand der Nepenthes angelockt, krabbelt an den Rand und an den die Pflanze vor Regen schützenden Deckel. Fällt nun ein Regentropfen auf den Deckel, dann wird das Insekt, welches gerade auf der Unterseite des Deckels sitzt, wie „von Zauberhand“ in die Kannenpflanze geschnipst. Unten im Pool, also am Grund der Pflanze, befindet sich ein kleiner See, welcher mit saurer (PH-Wert 3,5) Verdauungsflüssigkeit angereichert ist. Hier kann dann das Insekt – meist Ameisen – innerhalb von 2 Tagen verdaut sein. Oder aber eine neugierige Fliege rutscht vom Rand in den “Pool” und wird dort verdaut.

In einer Arbeit der „Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH“ wird erstmals eine sehr interessante Beobachtung von Biologen um Ulmar Grafe von der Universität Würzburg beschrieben. Sie haben entdeckt und wissenschaftlich belegt, dass Säugetiere tatsächlich in den Fangtrichtern der Kannenpflanzen leben und überleben.

Um was geht es? Ein ungewöhnliches Zuhause hat sich die kleine Hardwick-Wollfledermaus (Kerivoula hardwickii) auf Borneo ausgesucht: Die Art übernachtet regelmäßig in den Kannen der Fleisch fressenden Pflanze Nepenthes rafflesiana elongata.

Beide Spezies profitieren von diesem etwas ungewöhnlichen Schlafgemach: Die Fledermäuse beziehen eine relativ sichere Unterkunft für den Tag, in der sie nur in geringem Umfang von Blut saugenden Ektoparasiten belästigt werden. In Fels- oder Baumhöhlen treten diese Plagegeister gehäuft auf, da sie über lange Zeit von Fledermäusen verlässlich aufgesucht werden, während die Kannen nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen.

Die Pflanze wiederum verbessert mit den Tieren ihre Nährstoffversorgung – vor allem mit Stickstoff –, denn sie gewinnt lebenswichtige Nährelemente aus dem Kot der Fledermäuse: Er plumpst während der Ruhephasen und vor dem Start in die Nacht in relativ großen Mengen in die Verdauungsflüssigkeit der Gewächse, wo die Ausscheidungen dann entsprechend aufgespaltet werden. Die Pflanze deckt auf diese Weise etwa ein Drittel ihres Stickstoffbedarfs und muss im Gegensatz zu anderen Kannenpflanzen deshalb wesentlich weniger Insekten fangen, um den Nährstoffmangel auf den armen Regenwaldböden der indonesischen Insel auszugleichen.

Dank ihrer Fledermausquelle muss Nepenthes rafflesiana elongata weniger Lockstoffe und Verdauungssaft produzieren als ihre Verwandten, die auf Insektenkost setzen. Stattdessen hat sie sehr große Trichter ausgebildet, in denen Kerivoula hardwickii ausreichend Platz zum Schlafen findet.

Erst im Jahr 2010 hatten andere Biologen entdeckt, dass eine weitere Kannenpflanzenart ebenfalls Kot goutiert: Nepenthes rajah lockt mit Nektar Spitzhörnchen an, die sich beim Fressen auf den Kannen niederlassen und sich dabei ebenfalls entleeren. Diese Kannenpflanzen ist bedingt durch ihr Habitat eine sehr langsam wachsende Pflanzenart. Bis zur ersten Blüte vergehen mindestens zehn Jahre und bis die Pflanze ihre volle Größe erreicht hat, rund einhundert Jahre. Die urnen- bis eiförmigen Bodenkannen sind außen rostrot und innen hellgrün bis rot. Sie werden bis zu 35 Zentimeter hoch und erreichen einen Durchmesser von bis zu 18 Zentimetern. Die Kannen von Nepenthes  rajah gelten gemeinhin als die größten aller Kannenpflanzen. Bekannt ist Nepenthes rajah auch wegen ihres Beutespektrums. Obwohl sich die Beute in der Regel aus Insekten zusammensetzt, sind in ihren Kannen wiederholt auch Ratten gefunden worden. Es wird angenommen, dass diese beim Versuch, die Kannenflüssigkeit zu trinken, abrutschten und ertranken.

Kannenpflanzen (Nepenthes)

• Sarracenia (Schlauchpflanzen)

Sie sind fast ausschließlich im Osten und Südosten der USA verbreitet. Die Blätter stehen meist aufrecht. Sie sind röhrenförmig und haben eine flügelförmige Längsseite sowie einen (unbeweglichen) haubenförmigen Blattfortsatz am oberen Ende des Schlauches. Der gesamte obere Anteil des Schlauches ist mit Honigdrüsen besetzt. Mittels dieses Blattaufbaus fangen alle Schlauchpflanzen Beute ohne den Einsatz irgendwelcher beweglicher Teile, die Fallen sind also passiv. Zur Anlockung der Beute dient eine Kombination aus Färbung, Duft und dem Sekret der Honigdrüsen (Nektarien), das zumindest bei der Gelben Schlauchpflanze (Sarracenia flava) nachweislich auch Coniin enthält, das eine betäubende Wirkung auf Insekten ausübt. Coniin befindet sich auch im gefleckten Schierling, riecht nach Mäuseharn und ist ein absolut tödliches Gift. Socrates wurde bekanntlich durch dieses Gift, er musste den Saft des Schierlings trinken, hingerichtet. Daher wird dieser Becher auch Schierlingsbecher genannt.

Der Fang selbst geschieht durch einen abrupten Sturz der Beute vom gewölbten oberen Rand ins Schlauchinnere. Eine Ausnahme von dieser Fangvorrichtung stellen die Schläuche der Papageien-Schlauchpflanze dar, die flach auf dem Boden liegend, an ihren teilüberfluteten Standorten die Funktion einer Reuse erfüllen.