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Natural born fighter: Pflanzen mit Abwehrmechanismen
Botanischer Garten
Daniela Schuster (Redaktion) am 16. März 2004

Die Abwehrmechanismen von Pflanzen gegen Fraßfeinde ist ein Forschungsfeld, das am Botanischen Garten der Universität Wien eine lange Tradition hat. Bereits Direktor Richard von Wettstein beschäftigte sich vor über 100 Jahren mit diesem Thema.

Anders als der Großteil der Fauna kann die Flora ihren Fraßfeinden nicht durch Flucht entkommen. Um sowohl das Überleben der eigenen Art als auch das der auf sie als Futterquelle spezialisierten Tiere zu schützen, haben viele Pflanzen Möglichkeiten entwickelt, sich trotzdem zu erhalten. „Wir kennen die Nachahmung oder Mimese, die Abschreckung durch Form und Farbe oder einfach das Phänomen der Giftigkeit, um ungebetene ,Essensgäste" fernzuhalten", erklärt Dr. Michael Kiehn, wissenschaftlicher Leiter des Botanischen Gartens. Ein besonders interessanter Fall sowohl ersterer als auch letzerer Kategorie ist für ihn die Passionsblume. Ihre Blätter sind an sich nährstoffreich, daher eine optimale Mahlzeit. Jedoch: Sie sind giftig. Fraßfeinde werden somit erfolgreich abgewehrt. Bis auf einen: den Helikoniusfalter. „Ihm und seinen Raupen gelingt es, das Gift in ihren Körper einzulagern, wodurch sie selbst giftig werden und aus dem Speiseplan vieler ihrer Feinde gestrichen sind. Dies gelingt so erfolgreich, dass sie von Raupen anderer Falter nachgeahmt werden, die eigentlich genießbar und somit bedroht wären, nun aber nicht mehr angetastet werden", so Kiehn. Vergiften, Täuschen und Tarnen

Um durch die Überlegenheit des Helikoniusfalters keinen Nachteil zu haben, greift die Passionsblume, genauer die Art Passiflora helleri, zu einem Trick. ?Durch helle Punkte auf ihren Blättern signalisiert sie dem Falter: ,Du kommst zu spät. Hier wurden bereits Eier abgelegt. Such dir einen anderen Platz"", beschreibt der Botaniker das Phänomen. Und tatsächlich erfolgt auf Pflanzen, die sich dieser Täusch-Technik bedienen, weit weniger häufig eine Eiablage durch Heliconius-Falter.

 
 

Passiflora helleri: Durch Ausbildung heller Punkte auf ihren Blättern täuscht die Pflanze vor, dass hier bereits Eier abgelegt wurden. Fotos: dan

Passiflora suberosa bedient sich dagegen noch eines anderen Tricks: Ihre Blätter ähneln in Form und Gestalt denen der um sie herum wachsenden Regenwaldbäume, -sträucher oder -lianen. „Da bei Insekten die Futtersuche per Formerkennung abläuft, ist dieses Tarnmanöver äußerst erfolgreich. Selbst BotanikerInnen haben Schwierigkeiten, die Pflanze zu identifizieren, wenn sie nicht blüht", erklärt Kiehn. Im öffentlich zugänglichen Tropenhaus des Botanischen Gartens wächst ein Exemplar dieser Art neben einer Verwandten der Paranuss, und manche Blätter der Passionsblume sind von den Blättern des kleinen Baums nicht zu unterscheiden. Auch eine Passiflora helleri ist im Tropenhaus in Kultur. Wehren und Kämpfen
 

Ebenfalls im Tropenhaus zu bewundern ist eine Kapok-Pflanze aus der Familie der Baumwollbaumgewächse. Seinen Namen trägt der Baum aufgrund seiner Samenhaare. ?Aus ihnen werden nicht-benetzbare Fasern gewonnen, die zum Beispiel als Füllung für Rettungswesten dienen", erzählt der Wissenschafter.Seine natürliche Verbreitung hat der Kapokbaum in Gebieten mit ausgeprägten Trockenzeiten. Hat er sein Laub abgeworfen, findet die Photosynthese über die grüne Rinde des Stammes statt, der auch Wasser speichert.

Kapok: Durch Stacheln an seinem Stamm schützt sich der Baum vor Fraßfeinden.

 
„Natürlich zieht das Fraßfeinde an. Deshalb hat der Baum an allen Bereichen in Fraßhöhe Stacheln ausgebildet", so Kiehn. Das Besondere daran: Die Pflanze zeigt bei der Ausbildung dieser Bewehrung Reaktionen auf Reize. „Wir mussten den Baum bei uns im Gewächshaus zurückschneiden. Jetzt reagiert er am Ort der Stutzung mit einem Stachelgürtel", so Kiehn. Wie erfolgreich der Baum mit diesem Abwehrmechanismus tatsächlich ist, zeigt, dass er immer noch an Ort und Stelle steht, obwohl er längst aus Platzgründen hätte gefällt werden sollen. „Das Phänomen ist bei diesem Baum so schön sichtbar, dass wir ihn aus didaktischen Gründen stehen gelassen haben. In der Literatur gibt es keinen ähnlichen dokumentierten Fall bei dieser Art", erklärt Kiehn. Stechen und Sticheln Stacheln und Dornen als Schutz sind weit verbreitet. Ein besonders ausgeklügeltes „Stech-System" legen einige Kaffeegewächse an den Tag: Links und rechts der Blüte beziehungsweise Frucht stehen lange scharfkantige Sprossdornen, die jeden Gedanken, die Frucht vor ihrer Zeit zu genießen, im Keim erdolchen. Ist die Frucht allerdings reif, biegt sie durch ihre Größe die Dornen nach außen. Tiere können sich bequem bedienen und den Samen über ihren Kot weitertragen. Zu gut versichert Abwehrmechanismen gewähren der Pflanze Schutz. Doch was, wenn keiner mehr da ist, der diese Schranken umgehen kann? Nur wenige Pflanzen sind so autonom, selbst für ihre Bestäubung oder die Ausbringung ihres Samens zu sorgen. Selbst Pflanzen ohne ,garstiges Verhalten" bekommen Probleme. So wäre die auf Hawaii beheimatete Coposma ernodeoides beinahe ausgestorben, als die Nene-Gänse, deren Darmpassage Coposma für die Keimung braucht, immer weniger wurden. „In Wien ist es mir gelungen, in Experimenten mit Haushaltsessig eine 100-prozentige Keimrate zu erreichen. Diese Erkenntnis nutzen die Kollegen in Hawaii nun, um Pflanzen nachzuzüchten", erzählt Kiehn. (dan) Botanischer Garten der Universität Wien Institut für Botanik    

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