Wie harmlose Pflanzen zu Fleischfressern wurden

Video8. Februar 2017, 13:10
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Ein japanischer Forscher rekonstruierte anhand von verschiedenen Kannenpflanzen, welche Genmutationen die Gewächse zu Karnivoren machten

Okazaki – Australische Kannenpflanzen gehören zu den 600 Pflanzenarten weltweit, die nicht nur Fotosynthese betreiben, sondern zusätzlich Fleisch fressen, um so unter ungünstigen Bedingungen überleben zu können: Die Beute dient dazu, den Nährstoffbedarf zu decken, was ohne tierisches Futter nicht möglich wäre. Aus diesen Gründen wachsen fleischfressende Pflanzen im Normalfall auch nur sehr langsam.

Der japanische Pflanzengenetiker Kenji Fukushima vom National Institute for Basic Biology in Okazaki hat nun anhand der Erbsubstanz der australischen Kannenpflanze Cephalotus follicularis und dreier weiterer Arten, die nur weitläufig mit jener verwandt sind, die genetischen Voraussetzungen rekonstruiert, die aus den Gewächsen Fleischfresser machten.

npg press
Der australischen Kannenpflanze geht ein Hundertfüßer in die Falle.

Dabei zeigte sich, dass bei Cephalotus follicularis wie auch bei der asiatischen Kannenpflanze Nepenthes alata und der amerikanische Variante Sarracenia purpurea auf ganz ähnliche Art Gene verändert hatten, die ursprünglich bei Stress aktiviert wurden. Die modifizierten Gene sorgen heute bei allen Arten für die Verdauungsenzyme, mit denen die Pflanze tierische Proteine verdaut.

Dazu gehören eine sogenannte Chitinase, die den Panzer von Insekten angreift, sowie Phosphatasen, die Phosphorverbindungen aus dem Gewebe der in die Kanne gegangenen Tiere löst. Das Erstaunliche der im Fachblatt "Nature Ecology & Evolution" publizierten Studie: Die verschiedenen Kannenpflanzen sind nur sehr weitläufig miteinander verwandt, die Gene aber sehr ähnlich – und damit Beispiele konvergenter Evolution. (tasch, 8.2.2017)

  • Pflanzliche Fleischfresser wie die australische Kannenpflanze haben im Laufe ihrer Evolution ganz ähnliche Gene zur Verdauung von tierischer Nahrung modifiziert.
    kenji fukushima, national institute for basic biology

    Pflanzliche Fleischfresser wie die australische Kannenpflanze haben im Laufe ihrer Evolution ganz ähnliche Gene zur Verdauung von tierischer Nahrung modifiziert.

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