Blätter von drei, lass es sein? Die große Variabilität der Giftefeu-Pflanzen erschwert die Identifizierung

Wir alle haben das klassische Sprichwort „Dreierblätter, lass es sein“ gehört, was bedeutet, dass du den Giftefeu nicht anfassen sollst. Aber wie zutreffend ist dieser zeitlose Satz? Während es dieses spezielle Gedächtnisgerät gibt, um Menschen davon abzuhalten, Giftefeu zu berühren, stellt sich heraus, dass es auch viele harmlose dreiblättrige einheimische Pflanzen gibt. Wie kann man den Unterschied zwischen juckendem Giftefeu und diesen harmlosen dreiblättrigen einheimischen Pflanzen erkennen?

Leider ist die genaue Identifizierung von Giftefeu ziemlich schwierig, da Giftefeu seiner Form nicht treu bleibt.

Forscher der Virginia Tech haben herausgefunden, dass Giftefeublätter eine große Variabilität aufweisen, die wahrscheinlich die genaue Identifizierung von Giftefeupflanzen erschwert und eine langjährige Strategie zur Vermeidung von Giftefeu erheblich untergräbt. Daher besteht ein anhaltender Bedarf an der Entwicklung präventiver medizinischer Verfahren zur Vorbeugung von Giftefeu-Ausschlag, die nicht von der Identifizierung der Pflanze abhängen.

„Den Untersuchungen zufolge wies Giftefeu enorme Blattvariationen auf“, sagte John Jelesko, außerordentlicher Professor an der School of Plant and Environmental Sciences. „Es gab kein klares Aussehen von Giftefeu. Das war ziemlich erstaunlich, vor allem, weil der Datensatz Giftefeu-Pflanzen aus dem gesamten geografischen Gebiet der Vereinigten Staaten umfasste.“

Die Forscher verwendeten etwa 2.000 eingereichte Giftefeu-Fotos iNaturalist.org um die Variabilität der Blattform in den Vereinigten Staaten zu vergleichen. Der Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Pflanzen, Menschen, Planet.

Die Forschung begann auf dem Höhepunkt der COVID-19-Pandemie, als es eine Flut von Giftefeu-Diagnosen von Menschen gab, die die Natur erkundeten. Ein Projekt wie dieses war auch für Studierende eine fantastische Möglichkeit, Forschungsprojekte während der Pandemie fortzusetzen.

Kyla Thompson, Noah Magerkorth, Elizabeth Verteramo und Hannah Becker, ehemalige Studenten der Abteilung am College of Agriculture and Life Sciences, sowie Joy G. Flowers vom College of Science arbeiteten ebenfalls an dem Projekt. Jyotishka Datta, Assistenzprofessorin am Fachbereich Statistik, und Jordan Metzgar, Herbarium-Kurator für Biowissenschaften, trugen ebenfalls dazu bei, die Studie zu ermöglichen.

Die Aufzeichnungen von iNaturalist für Poison Ivy und American Hog ​​Peanut, eine dreiblättrige Pflanze, die häufig mit Poison Ivy verwechselt wird, wurden auf sieben Attribute analysiert, die mit der Form ihrer zusammengesetzten Blätter zusammenhängen. Diese Attribute wurden verwendet, um einen Gesamtwert der Blattkomplexität zu berechnen.

Es wurde festgestellt, dass der Durchschnitt und die Spanne der Gesamtblattkomplexitätswerte für Giftefeu deutlich höher waren als für die amerikanische Schweinerdnuss, die nur minimale Schwankungen aufwies. Weitere Analysen bestätigten, dass die Ausbreitung der Blattformvariabilität bei Giftefeu im Vergleich zur amerikanischen Schweinserdnuss viel größer war. Darüber hinaus wurde ein spezifisches Giftefeu-Exemplar untersucht, das sich dadurch auszeichnet, dass es häufig palmierte, fünfblättrige zusammengesetzte Blätter produziert.

Die Gesamtkomplexität der Blätter von Giftefeu wies in seinem heimischen Verbreitungsgebiet in Nordamerika ein hohes Maß an Variation auf. Trotz dieser Variabilität gab es einen erkennbaren, aber kleinen Trend einer zunehmenden Gesamtkomplexität der Blätter bei Giftefeu von Ost nach West. Weiter westlich können auf den Blättern weitere gezackte Ränder auftreten.

In der Studie wurden auch Giftefeu-Pflanzen mit fünf Blättern identifiziert. Um die Sache noch verwirrender zu machen: Die fünfblättrigen Giftefeu-Pflanzen gab es in zwei Ausrichtungen: gefiederte und handförmig zusammengesetzte Blätter. Es wurde festgestellt, dass das palmenartige, fünfblättrige Giftefeu-Exemplar signifikant mit einem zufälligen, mehrteiligen Prozess bei der Entwicklung seiner Blättchen korreliert. Geografische Cluster wurden nicht gesehen.

„Was auch immer das ist [variable leaf shape] „Das Phänomen ist, dass es weit verbreitet und der Pflanze inhärent ist“, sagte Jelesko. „Unsere ultimative Empfehlung ist, dass die Vermeidung durch Identifizierung nicht gut funktionieren wird, weil der grundlegende Schritt der Identifizierung bestenfalls problematisch ist.“

Was könnte bei der Identifizierung von Giftefeu-Pflanzen hilfreich sein? Trainieren eines Modells der künstlichen Intelligenz, um die große Variabilität der Blattform zu berücksichtigen, sagte Jelesko.

Er fügte hinzu, dass der nächstbeste Weg, ihn zu vermeiden, wenn man Giftefeu nicht identifizieren kann, darin besteht, Schutzkleidung zu tragen und alle potenziell exponierten Bereiche gründlich mit Wasser und Seife zu reinigen.