Eigentlich sind Kannenpflanzen für ihren Appetit auf Insekten bekannt – doch nun berichten Forscher, wie erfolgreich einige Arten dieser Pflanzen ihre Ernährung auf Kleinsäugerkot umgestellt haben: ihre Falle sozusagen in eine Kloschüssel verwandelt. Das Team konnte zeigen, dass diese „Toilettenpflanzen-Pflanzen“ in der kargen Höhenlage der Insel Borneo deutlich mehr Nährstoffe abrufen können als ihre fleischfressenden Verwandten.
Die meisten Pflanzen sind mit den Nährstoffen zufrieden, die sie über ihre Wurzeln aus dem Boden erhalten. Einige Pflanzen erhalten jedoch auf bizarre Weise zusätzliche Nahrung: Sogenannte Fleischfresser fangen Insekten, um sich an kargen Stellen Wachstumsvorteile zu verschaffen, vor allem durch eine erhöhte Stickstoffzufuhr. Einige Wiederholungen schnappen zu, einige stellen klebrige Fallen auf und einige stellen Fallstricke auf. Zur letzten Gruppe gehören Vertreter der Kannenpflanzen (Nepenthes). Ihre Blätter bilden rankenartige Fortsätze mit einer knolligen Struktur am Ende. Ihre Öffnungen haben Nektardrüsen, die Beute anziehen. Die Opfer finden dann an den besonders glatten Strukturen keinen Halt und fallen in den Becher, in dem sie auf die Verdauungsflüssigkeit warten.
Er ist spezialisiert auf Exkremente
Dieses “Standardkonzept” kommt in verschiedenen Arten von Kannenpflanzen unterschiedlicher Größe und Form vor. Besonders viele weibliche Vertreter gibt es auf der indonesischen Insel Borneo. Allerdings haben Forscher dort in den vergangenen Jahren auch skurrile Fachgebiete entdeckt, berichtet eine internationale Forschungsgruppe. Die Kannen mancher Arten eignen sich daher weniger zum Fangen von Insekten – stattdessen haben sie sich friedlicher an kleine Säugetiere angepasst: Sie bieten ihnen wohlschmeckenden Nektar, den sie bequem auf der Kanne sitzend ablecken können.
Der Hinterleib der Kleinsäuger ist dafür offensichtlich günstig: Beim Fressen verrichten sie offenbar oft ihre Arbeit in den Krugöffnungen, wie Beobachtungen und Kotspuren zeigen. „Ursprünglich wurden Farben und Düfte verwendet, um Insekten anzulocken und zu fangen. Aber diese Kannenpflanzenarten laden nun kleine Säugetiere dazu ein, ihren Kot in den Kannen abzulegen. Fallen sind zur Toilettenschüssel geworden“, sagt Co-Autor Gerhard Gebauer von der Universität Bayreuth.
In ihrer Studie untersuchten er und seine Kollegen nun, inwieweit diese Ernährung Pflanzen einen Vorteil gegenüber Insektenfallen verschaffen kann. Um die Nährstoffversorgung zu untersuchen, nutzten die Forscher den Nachweis des 115N-Stickstoffisotops des Pflanzenmaterials. Je höher die Werte, desto mehr wichtige Düngemittel erhalten die Pflanzen aus alternativen Quellen, erklären die Forscher. Untersucht wurden Gewebeproben von acht verschiedenen Kannenpflanzenarten aus den Hochlandregionen von Borneo. Vier Personen hatten tierische Exkremente auf ihrem Speiseplan, während der Rest Vertreter waren, die an der traditionellen Methode des Insektenfangs festhielten. Als Vergleichspflanzen dienten auch die „gewöhnlichen“ Pflanzen der Region.
“Toilettengrubenpflanzen” ernähren sich in großen Höhen besser
Die Analyseergebnisse bestätigten zunächst, dass Kannenpflanzen generell mehr Stickstoff aus ihren alternativen Quellen beziehen können als „normale“ Pflanzen, die in ihrer Umgebung leben. Ein Vergleich verschiedener Kannenpflanzenarten zeigte, dass der 15N-Gehalt in den Geweben derjenigen, die ihre Ernährung an tierische Exkremente anpassten, mehr als doppelt so hoch war wie der der Arten, die sich nur vom Insektenfang ernährten. „Ein hoher Anteil des Stickstoffisotops 15N in Pflanzengeweben weist eindeutig auf eine Verbesserung des Stickstoffgehalts und anderer wichtiger Nährstoffe hin. Unsere Studien zeigen daher eindeutig, dass es sich gelohnt hat, auf Fäkalien als neue Nahrungsquelle umzusteigen“, sagt Gebauer.
Aber warum sammeln nur manche Kannenpflanzen Exkremente? Die Forscher erklären, dass das Konzept nur an bestimmten Standorten Vorteile gegenüber Insektenfallen haben dürfte. Das liegt daran, dass Arten, die angepasst sind, um Exkremente von Säugetieren zu sammeln, nur in großen Höhen zu finden sind. Es ist bekannt, dass es deutlich weniger Beutetiere gibt als in tieferen Lagen. Es liegt also auf der Hand, dass sich das WC-Konzept gerade in diesen Bereichen lohnt. „Diese Funktionsverschiebung ist ein überraschendes Beispiel dafür, wie Pflanzen ihre Ernährung kreativ verändern können“, schließt Gebauer.
Quelle: Universität Bayreuth, Fachartikel: Annals of Botany, doi: 130/7/927/6779531
