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StartseiteForschung aktuellLeuchtende Fleischfresser20.03.2013

Leuchtende Fleischfresser

Kannenpflanzen locken Insekten mit fluoreszenten Farbstoffen an

Kannenpflanzen sind fleischfressende Pflanzen, die in sackförmigen Blättern Insekten fangen und verdauen. Ihre Beute locken die Pflanzen mit süßem Nektar in die Falle, aber nicht nur damit. Indische Botaniker haben einen weiteren Jagdtrick aufgedeckt: ein geheimnisvolles Leuchten.

Von Lucian Haas

Aus dem rutschigen Kelch der Kannenpflanze gibt es kein Entkommen. (ifas.ufl.edu)
Aus dem rutschigen Kelch der Kannenpflanze gibt es kein Entkommen. (ifas.ufl.edu)

Fleischfressende Pflanzen nutzen ein ganzes Arsenal von Tricks, um Insekten in ihre Fänge zu locken: leuchtende Farben, köstlich-süßen Nektar oder intensive Düfte. Ein besonders wirksames Lockmittel wurde allerdings bisher völlig übersehen. Der indische Biologe Sabulal Baby hat es erst kürzlich entdeckt, gemeinsam mit Kollegen vom Botanischen Forschungsinstitut Jawaharial Nehru in Kerala.

"Wir erforschen fleischfressende Pflanzen schon seit einigen Jahren. Dabei fragten wir uns, inwieweit die Insekten die Pflanzen wohl anders wahrnehmen als wir Menschen. So kamen wir auf die Idee, fleischfressende Kannenpflanzen einmal mit UV-Licht zu untersuchen. Und dabei stießen wir auf dieses blaue Leuchten."

Am helllichten Tag ist es nicht zu sehen. Doch im Dunkeln mit UV-Licht einer Wellenlänge von 366 Nanometer bestrahlt, beginnen Teile der Pflanzen bläuliches Licht auszusenden. Für das menschliche Auge wirkt die Fluoreszenz nur wie ein schwaches Glimmen. Doch die Augen von Insekten sind für blaues und ultraviolettes Licht viel empfindlicher. Ihnen dürfte das Leuchten sehr hell erscheinen. Dass die Insekten tatsächlich von dem blauen Licht angelockt werden, konnte Sabulal Baby mit verschiedenen Versuchen beweisen.

"Bei einem Experiment haben wir den oberen Teil der sackförmigen Falle einer fleischfressenden Kannenpflanze mit einem nicht fluoreszierenden Extrakt daraus überzogen. Die Folge war, dass die Pflanze weniger Beute fing."

In einem anderen Versuch schnitten die Forscher das sogenannte Peristom, den breiten Saum an der Fallenöffnung der Kannenpflanzen, einfach ab. Untersuchungen hatten zuvor gezeigt, dass dieser Teil wie ein leuchtender Ring besonders stark im UV-Licht fluoresziert. Auch in diesem Fall rutschten in den nächsten Tagen weitaus weniger Insekten in den Blattschlund als bei intakten Kontrollpflanzen am gleichen Standort. Das Leuchten der Pflanzen war allerdings nicht völlig unterbunden.

"Es gibt Lichtemissionen aus dem Inneren der Fallenkelche. Außen ist der untere Teil des Kelches rot, doch der innere Teil, bis in Höhe der darin stehenden Flüssigkeit, ist sehr intensiv blau. Das ist ein sehr intensives Signal."

Sabulal Baby fand heraus, dass sogar die Verdauungsflüssigkeit der Pflanzen bläulich fluoresziert. Die Insekten werden also von den Pflanzen zielgerichtet ins Verderben gelockt. Erst sehen sie den bläulichen Ring des Peristoms, und wenn sie dort gelandet sind, schimmert es attraktiv aus dem Inneren heraus.

"Wir Menschen nutzen Blaulichtfallen, um Insekten und Moskitos zu fangen. Ein ganz ähnliches Prinzip finden wir hier bei den Pflanzen, die die Fluoreszenz einsetzen, um Insekten zu sich zu locken. Wenn wir das Molekül identifizieren können, das für das Leuchten verantwortlich ist, könnten wir vielleicht eine Fliegenfalle entwickeln, die nach dem gleichen System funktioniert."

Von leuchtenden Quallen ist bekannt, dass sie fluoreszierende Proteine bilden. Das sogenannte Grün-Fluoreszierende Protein (GFP) wird heute in der biologischen Forschung häufig als leuchtende Markersubstanz eingesetzt. Erste Analysen der indischen Forscher zeigen allerdings, dass die fleischfressenden Pflanzen andere fluoreszierende Stoffe nutzen.

"Wir haben die blauen Moleküle aus den Beutefallen getestet. Sie sind eindeutig nicht mit GFP verwandt. Es sind keine fluoreszierenden Proteine, sondern so etwas wie phenolische Moleküle."

Interessant ist dabei, dass die Pflanzen damit hauptsächlich nachtaktive Insekten fangen. Offenbar reicht schon die geringe UV-Einstrahlung aus, die nachts als Streulicht zur Erde gelangt, um das Leuchten anzuregen.

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