Tiere

Selbstschutz: Pflanzen machen Raupen zu Kannibalen

Um sich vor den gefräßigen Tierchen zu schützen, lösen manche Pflanzen einen Verteidigungsmechanismus aus, der sie schlecht schmecken lässt. Montag, 30 Oktober

Von Hannah Lang

Manche Pflanzen haben sich diesen kompromisslosen Überlebenskampf zu Nutze gemacht: Sie zwingen Raupen dazu, dem Kannibalismus zu verfallen, wenn sie sich durch die hungrigen Pflanzenfresser bedroht fühlen.

Eine Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature Ecology and Evolution“ veröffentlich wurde, fand heraus, wie Pflanzen sich gegen die Angriffe der Raupen zur Wehr setzen. Sie haben Verteidigungsmechanismen entwickelt, die sie für die Tiere extrem schlecht schmecken lassen. Das wiederum treibt die Raupen dazu, sich gegenseitig zu fressen.

„Pflanzen können sich so gut verteidigen, dass eine echte Belastungssituation für die Pflanzenfresser entsteht. Diese beschließen dann, dass sie statt Pflanzen lieber andere Raupen ganz oben auf ihren Speiseplan setzen“, sagte John Orrock. Er ist der Autor der Studie und ein Forscher am Institut für Zoologie an der Universität von Wisconsin in Madison, USA.

MAHLZEIT!

Orrock und sein Forscherteam besprühten Tomatenpflanzen mit Jasmonsäuremethylester – eine Substanz, die Pflanzen als Reaktion auf Umweltstress produzieren. Dadurch wurden die Verteidigungsmechanismen der Pflanze ausgelöst. Mit Hilfe dieser Chemikalie können die Pflanzen ihre eigene chemische Zusammensetzung verändern. So wurden sie weniger schmackhaft für die Raupen der Zuckerrübeneule (Spodoptera exigua), die auf den behandelten Exemplaren platziert wurden.

Dieses Phänomen wurde bereits bei einer ganzen Reihe von Pflanzen beobachtet. Die bisherige Forschung lässt vermuten, dass Pflanzen spüren können, wenn benachbarte Pflanzen angegriffen werden. Das kann die Produktion von Jasmonsäuremethylester in einer ganzen Pflanzengemeinschaft befeuern.

„Am interessantesten finde ich die generelle Vorstellung, dass Pflanzen Informationen aus ihrer Umgebung nutzen können. Und sie nutzen diese Informationen, um ihre Ressourcen effektiv für die Verteidigung oder etwas Anderes zu nutzen“, sagte Orrock.

Jasmonsäuremethylester kann allerdings noch mehr, als die Pflanzen nur unappetitlich für Raupen zu machen.

„Diese Chemikalien können die natürlichen Feinde [der Raupen] wie Räuber oder Parasiten anziehen, welche die Pflanzenfresser vertilgen“, erklärte Orrock.

KANNIBALENRAUPEN

Wenn die Pflanzen den Raupen nicht länger schmecken, dann stehen diese plötzlich vor einer Wahl, die laut Orrock im Grunde recht einfach ist.

„Man kann entweder die Pflanze fressen oder sich gegen seine Kameraden wenden. Die Entscheidung ist klar.“

Das Forscherteam hat sich die Wachstumsrate der Raupen angesehen und herausgefunden, dass die Raupen mit der Pflanzenkost und die kannibalistischen Raupen mit derselben Geschwindigkeit wuchsen. Letztere konnten ihre qualitativ schlechtere Pflanzennahrung also durch den Kannibalismus ausgleichen.

„Das wird eine Kosten-Nutzen-Analyse für die Raupe. Wenn die Pflanze so sehr an Qualität verliert, muss die Raupe die qualitativ hochwertigste Nahrungsquelle in ihrer Umgebung finden, um ihren Stoffwechsel aufrechtzuerhalten“, sagte Brian Connolly. Der Forscher hat ebenfalls an der Studie mitgearbeitet.

Größere Raupen machen laut Orrock eher Jagd auf kleinere Exemplare, ganz nach dem Motto „Friss oder werde gefressen“.

DIE QUAL DER WAHL?

In diesem Experiment wurde den Raupen nicht die Möglichkeit gegeben, sich an einer anderen Pflanze zu versuchen, bevor sie zum Kannibalismus übergingen. Orrock und Connolly betreiben aktuell aber Forschungen mit einem größeren Versuchsaufbau, bei dem die Raupen die Wahl haben.

Der Kannibalismustrend scheint aber ähnlich zu bleiben.

„Selbst, wenn sie sich ein bisschen weiter verteilen und insbesondere ihren gefräßigen Kumpanen entkommen können, fressen sie sich am Ende doch wieder gegenseitig nach ungefähr den gleichen Mustern“, sagte Connolly.

Es ist noch nicht klar, warum die Raupen so leichtfertig ihre Artgenossen fressen, wenn sie genauso einfach auf eine andere Pflanze ausweichen könnten. Aber Orrock und Connolly hoffen, dass sie dieser Frage auf den Grund gehen werden.

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