Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Einen Lebenskünstler hält nichts

08.08.2008
Wissenschaftler entdecken Anti-Haft-Schicht bei Weichwanzen, die ihnen das Leben auf einer klebrigen Insektenfalle ermöglicht

Die Drüsenhaare der südafrikanischen Pflanze Roridula gorgonias sondern ein extrem klebriges, visko-elastisches, harziges Sekret ab. Damit werden zahlreiche fliegende Insekten mit beachtlicher Körpergröße wie beispielsweise Schmeißfliegen oder Motten gefangen. Die spezialisierten Weichwanzen Pameridea roridulae leben in Symbiose mit dieser Pflanze und laufen über deren klebrige Oberfläche ohne festzukleben. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart haben nun auf der Wanzenoberfläche einen dicken, schmierigen Film entdeckt, der abgeschieden wird und als Anti-Haft-Schicht wirkt: Er verhindert das Ankleben der Wanzen auf der klebrigen Pflanzenoberfläche. (Journal of Experimental Biology, 8. August 2008)


Eine Weichwanze (Pameridea roridulae) saugt eine Fruchtfliege aus, die auf der extrem klebrigen Blattoberfläche der südafrikanischen Pflanze Roridula gorgonias festklebt. Die eingefügten Bilder zeigen schematische Darstellungen der angenommenen Interaktionen zwischen dem klebrigen Pflanzensekret (orange) und der Insektenkutikula (violett) mit Anti-Haftschicht (gelb). Im Fall der Wanzen wird ein Haften des Pflanzenklebstoffs verhindert (unten). Bild: Dagmar Voigt und Stanislav Gorb/MPI für Metallforschung

Es gibt nichts, was im Haus mehr nervt, als eine herumschwirrende Fliege. Südafrikaner haben eine ausgefallene Lösung für dieses Problem entdeckt: Sie hängen Blätter einer Pflanze auf, die mindestens genauso erfolgreich wirken wie herkömmliche klebrige Fliegenbänder. Es sind die Blätter der präkarnivoren Pflanze Roridula gorgonias. Da die Pflanze keine Verdauungsenzyme bildet, kann sie die Insekten, die sie so zahlreich fängt, nicht verdauen. Die Weichwanzenart Pameridea roridulae macht sich das zunutze: Sie lebt nämlich von den gefangenen Insekten.

Die spannende Frage ist, wie diese kleine Wanze es schafft, eine Insektenfalle als Habitat zu nutzen. Dagmar Voigt und Stanislav Gorb vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart sind dieser Sache nachgegangen. "Wir haben die Wanze in einem Blatt von Roridula gorgonias komplett eingerollt", erzählt Dagmar Voigt, "und waren völlig erstaunt, als wir das Blatt wieder entrollten und die Wanze unbehelligt weiterspazierte, wo andere Insekten total verklebt und hängen geblieben wären." Die Forscher nahmen daher die Oberfläche der Wanze genauer unter die Lupe, oder besser gesagt unter das Mikroskop.

Dabei stellten sie fest, dass die Wanzen mit einem schmierigen Sekret überzogen sind, welches die Insekten offenbar nicht-haftend macht. Eine Untersuchung frischer Gefrierbrüche der Kutikula, also der außen liegenden Körperdecke, mit dem Kryo-Rasterelektronenmikroskop offenbarte, dass diese Schicht mit 620 Nanometern 30-mal dicker war als beispielsweise bei der Schmeißfliege, die zu den typischen Beuteinsekten von R. gorgonias zählt. Die dicke Sekretschicht verhindert den Kontakt des Pflanzenklebstoffs mit der Kutikula der Wanzen, während die dünne Schicht bei den Fliegen lückenhaft ist und somit ausreichend unbedeckte Kutikulaflächen bleiben, die einen sicheren Kontakt zwischen Klebstoff und Insekt ermöglichen.

Im Gegensatz zu den Wanzen klebt die Schmeißfliege schnell an den Blättern von Roridula gorgonias fest. Die Klebekräfte auf der Fliegenkutikula sind dabei bis zu zehnmal stärker als auf der Wanzenkutikula. "Versucht eine festgeklebte Fliege sich durch Zappeln wieder zu lösen und zu entkommen, so können sich Sekretfäden von bis zu fünf Zentimeter Länge bilden, in denen sich die Insekten mehr und mehr verfangen", erklärt Voigt. Bei der Kutikula der Wanzen reißen diese Ziehfäden nach maximal anderthalb Zentimetern wieder ab, wobei die Wanzen halb soviel Energie wie die Fliegen aufwenden müssen.

Originalveröffentlichung:

Voigt, D. and Gorb, S.
An insect trap as habitat: cohesion-failure mechanism prevents adhesion of Pameridea roridula bugs to the sticky surface of the plant Roridula gorgonias

Journal of Experimental Biology 211: 2647-2657, doi:10.1242/jeb.019273

Dr. Christina Beck | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: Kutikula Pameridea Roridula Schmeißfliege Wanzen Weichwanzen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen
20.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Satellitenbilder zur Erfassung von Biodiversität nur bedingt tauglich
20.11.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

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: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie