Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fleischfressende Pflanze auch vegetarisch glücklich

12.01.2015

Der Trend zur fleischlosen Ernährung macht auch vor Pflanzen nicht halt: Wie eine ForscherInnengruppe um Marianne Koller-Peroutka und Wolfram Adlassnig von der Universität Wien herausfand, ernährt sich der Wasserschlauch, eine Wasserpflanze, die auch in vielen österreichischen Seen und Tümpeln zu finden ist, nicht nur von kleinen Wassertieren, sondern auch von Algen und Blütenpollen. Damit kann er nicht nur in Gewässern überleben, wo Tiere sehr selten sind – auch bei erfolgreicher Jagd auf tierische Beute profitieren die Pflanzen von einer ausgewogenen, algenreichen Ernährung. Die Ergebnisse der Studie wurden soeben in der renommierten Zeitschrift "Annals of Botany" veröffentlicht.

Fleischfressende Pflanzen fangen kleine Tiere, verdauen sie und nutzen sie für ihre eigene Ernährung. Der Wasserschlauch (Utricularia) ist mit über 200 Arten die größte Gattung karnivorer (fleischfressenden) Pflanzen. Er fängt seine Beute unter Wasser mit Hilfe raffinierter blasenförmiger Fangorgane, mit denen ein starker Unterdruck aufgebaut wird. Bei der kleinsten Berührung öffnet sich eine Tür, Wasser strömt in die Falle ein und reißt kleine Organismen mit sich. Nach kaum drei Millisekunden schließt sich die Tür wieder, die Beute erstickt in der geschlossenen Falle und wird von einer eigens gebildeten Verdauungsflüssigkeit aufgelöst. Die im Fang enthaltenen Mineralstoffe ermöglichen es dem Wasserschlauch, auch extrem nährstoffarme Lebensräume zu besiedeln.


Falle des Südlichen Wasserschlauchs (Utricularia australis) mit einem toten Wasserfloh (A) und einer gefangenen Zieralge (B; Pleurotaenium sp.)

Copyright: Universität Wien


Pflanzen des Kleinen Wasserschlauchs

Copyright: Kristian Peters

Nicht nur Tiere werden gefangen

Seit über 100 Jahren konnten immer wieder Algen in den Fallen der Utricularia gefunden werden, doch erst jetzt wurde ihr Anteil an der Beute von Marianne Koller-Peroutka und Wolfram Adlassnig in einem Projekt des Hochschuljubiläumsfonds der Stadt Wien im Detail untersucht. Die Analyse von über 2.000 Fallen ergab, dass nur knapp zehn Prozent der gefangenen Objekte Tiere sind, 50 Prozent aber Algen. In nährstoffarmen Gewässern, wie beispielsweise Moorseen, überwiegt der Fang von Algen ganz besonders. Mehr als ein Drittel der Beute bestand zudem aus Pollen von Bäumen, die am Ufer wuchsen und deren Blütenstaub ins Wasser fiel. Allerdings sieht es nicht danach aus, als ob Utricularia sich ihre Beute aussuchen könnte, vielmehr wird unterschiedslos alles gefangen, was klein genug ist, um durch die Fallentür zu passen.

Vielseitige Ernährung ist gesund

Zunächst vermutete die Forschergruppe daher, Algen und Pollen wären nutzloser Beifang, der nur zufällig zusammen mit Tieren von den Fallen geschluckt worden wäre. Sobald sie jedoch die Zahl der gefangenen Algen mit dem Wachstum der Pflanzen und mit der Bildung von Überwinterungsknospen verglichen, ergab sich ein anderes Bild: Utricularia-Pflanzen, die viele Algen und Pollenkörner gefangen haben, werden länger, bilden mehr Biomasse aus und wirken generell kräftiger. Dafür erhöht der Fang von Tieren den Stickstoffgehalt der Pflanzen sowie die Bildung der Überdauerungsknospen, die für das Überleben im Winter entscheidend sind. Pflanzen mit einer vielseitigen Ernährung, die sowohl Algen als auch Pollen und Tiere gefangen hatten, wiesen den besten Allgemeinzustand auf. Man kann daher annehmen, dass die Pflanzen manche Nährstoffe, etwa Stickstoff, vor allem aus Tieren, andere – wie Spurenelemente – hingegen bevorzugt aus Algen oder Pollenkörner beziehen.

Fallen schlucken auch selbständig

Bislang wurde vermutet, der Saugmechanismus der Falle müsste durch die Bewegung eines Tieres ausgelöst werden; erst kürzlich veröffentlichte Laboruntersuchungen haben aber gezeigt, dass die Fallen auch von selbst auslösen können, wenn sie längere Zeit nicht gereizt werden. Tatsächlich scheint die Fähigkeit, von selbst Beute einzusaugen, im natürlichen Lebensraum von entscheidender Bedeutung zu sein: Mehr als die Hälfte der Fallen enthält nur unbewegliche oder sehr kleine Beuteobjekte wie Algen, Pollen, Bakterien oder Pilze, aber keine Tiere, welche die Falle hätten auslösen können.

Durch die Fähigkeit, Organismen aller Art zu fangen und zu verwerten, kann der Wasserschlauch auch Gewässer besiedeln, in denen Tiere selten sind, und wo allein die Fähigkeit zum Tierfang nur von geringem Nutzen wäre. Algen, Pollenkörner und die Tiere enthalten zudem unterschiedliche Elemente und Verbindungen, der Fang eines weiten Beutespektrums sorgt damit auch für eine breite Palette an Nährstoffen, die der Pflanze zu Verfügung stehen. Auch Pflanzen profitieren somit von einer ausgewogenen Ernährung.

Publikation in Annals of Botany:
Koller-Peroutka M., Lendl T., Watzka M. und W. Adlassnig "Capture of Algae Promotes Growth and Propagation in Aquatic Utricularia" in: Annals of Botany – vorgesehen für Vol. 15, Februar 2015
DOI: http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcu236

Wissenschaftlicher Kontakt
MMag. Dr. Marianne Koller-Peroutka
Core Facility Cell Imaging and Ultrastructure Research
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-54-274
marianne.peroutka@univie.ac.at

Mag. Dr. Wolfram Adlassnig MBA
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-54-274
wolfram.adlassnig@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 33
M +43-664-602 77-175 33
alexandra.frey@univie.ac.at

Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 15 Fakultäten und vier Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.900 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit auch die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. 1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum. www.univie.ac.at  

1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum mit einem vielfältigen Jahresprogramm – unterstützt von zahlreichen Sponsoren und Kooperationspartnern. Die Universität Wien bedankt sich dafür bei ihren KooperationspartnerInnen, insbesondere bei: Österreichische Post AG, Raiffeisen NÖ-Wien, Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft, Stadt Wien, Industriellenvereinigung, Erste Bank, Vienna Insurance Group, voestalpine, ÖBB Holding AG, Bundesimmobiliengesellschaft, Mondi. Medienpartner sind: ORF, Die Presse, Der Standard.

Alexandra Frey | Universität Wien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie