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 Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics