Fleischfressende Pflanzen fressen schneller mit einem pilzlichen Freund

Insekten haben viel zu beachten, wenn es um fleischfressende Pflanzen geht. Fügen Sie eine säureliebende Pilzart zu dieser Liste der Gefahren hinzu. Sonnentau-Pflanzen haben tentakelartige Blätter, die sich kräuseln und Fliegen und andere Insekten in einer klebrigen Sekretion namens Schleim einschließen (SN: 5/16/18). Während eingeklemmte Beute im Schleim suffoziert oder vor Erschöpfung stirbt, produziert die Pflanze Enzyme, die die Körper in Nährstoffe auflösen, die später von den Blättern aufgenommen werden. Aber alleinige Pflanzenenzyme erzählen nicht die ganze Geschichte. Ein Pilz namens Acrodontium crateriforme hat eine helfende Hand im Verdauungsprozess, berichten Forscher in der Oktober-Ausgabe von Nature Microbiology. 

A. crateriforme produziert zusätzliche Verdauungsenzyme und macht die Umgebung des Blattes saurer, was sowohl Pflanzen- als auch Pilzenzymen, die in den Schleim gemischt sind, dabei hilft, effizienter zu arbeiten. "Letztendlich entsteht so ein synergistischer Effekt", sagt Isheng Jason Tsai, ein Evolutionsbiologe an der Academia Sinica in Taipeh, Taiwan. 

Die Zersetzung der Beute beschleunigt sich und die Pflanze erhält mehr Nährstoffe. Frühere Studien deuteten darauf hin, dass Bakterien, die in dem Schleim anderer fleischfressender Pflanzen leben, einschließlich Schlauchpflanzen und Wasserschläuchen, bei der Verdauung helfen könnten. 

Die Bestätigung, dass ein bestimmter Mikroorganismus die Verdauung unterstützen kann, "verändert unser Verständnis von pflanzlicher Karnivorie", sagt Tsai. "Das eröffnet neue Wege, um andere fleischfressende Pflanzen und ihre potenziellen mikrobiellen Helfer zu erforschen." Tsai und Kollegen machten sich auf die Suche nach Mikroorganismen, die auf Löffel-Sonnentau-Pflanzen (Drosera spatulata) wachsen - einer Art, die in gemäßigten und tropischen Regionen, einschließlich Taiwan, vorkommt - und fanden eine vielfältige Auswahl an Bakterien und Pilzen. 

A. crateriforme stand an erster Stelle als das am häufigsten vorkommende, wobei es durchschnittlich etwa 40 Prozent des im Schleim der Blätter gefundenen mikrobiellen genetischen Materials ausmachte. Das Team streute dann pulverisierte Ameisen auf Pflanzen, um Beutefänge nachzuahmen. A. crateriforme reduzierte die Verdauungszeit um ungefähr ein Fünftel, fanden die Forscher heraus, ein Zeichen dafür, dass der Pilz hilft, die Beute abzubauen. 

Sterile Pflanzen ohne Mikroorganismen benötigten im Durchschnitt 92 Stunden, um das Pulver zu verdauen, verglichen mit 73 Stunden für mit dem Pilz geimpfte Pflanzen. Darüber hinaus wächst der Pilz auf anderen Drosera-Arten, die im Vereinigten Königreich zu finden sind, sowie auf D. rotundifolia und Schlauchpflanzen (Sarracenia purpurea) aus den Vereinigten Staaten. Dass A. crateriforme auf Sonnentaupflanzen auf drei Kontinenten lebt, deutet auf eine alte Beziehung zwischen den beiden hin, sagt Tsai. Die Tatsache, dass der Pilz auch auf anderen fleischfressenden Pflanzen wächst, weist darauf hin, dass "die Beziehung eine weit verbreitete evolutionäre Strategie in der botanischen Karnivorie ist" - eine Übereinstimmung im Insektenfresser-Himmel.