Forscher enthüllen, wie eine insektenfressende Pflanze Regenenergie nutzt, um ihre Fallen anzutreiben

Wissenschaftler der University of Bristol haben die tödliche Funktionsweise einer fleischfressenden Pflanze aufgedeckt.

In den dampfenden Dschungeln von Borneo haben Pflanzen unzählige Tricks entwickelt, um ihnen zu helfen, zu überleben und ihre Nachbarn zu übertreffen. Die Schlanke Kannenpflanze, Nepenthes gracilis, gehört zu den raffiniertesten: Ihre kunstvollen becherförmigen Blätter sind mit einem baldachinartigen Hängedeckel ausgestattet, der sich in ein tödliches Sprungbrett für Ameisen verwandelt, wenn sie von einem fallenden Regentropfen getroffen wird.

Die heute veröffentlichten Ergebnisse in Biologie Briefeverraten erstmals, wie die tödliche Feder funktioniert.

Überraschend stellte das Team fest, dass sich die Feder nicht im Deckel selbst oder in der schmalen Engstelle zwischen Kannenbecher und Deckel verbiegt, sondern weit unten in der Rückseite der röhrenförmigen Kannenwand sitzt. Die außermittige Anordnung an der Rückseite der Röhre hat zwei Effekte.

Erstens macht es die Feder richtungsabhängig, wodurch sich der Deckel leicht nach unten bewegt, aber nicht nach oben. Wenn ein Regentropfen auftrifft, wird der Deckel schnell nach unten beschleunigt und schnippt alle Insekten, die auf seiner Unterseite sitzen, in die mit Flüssigkeit gefüllte Falle darunter. Auf dem Weg nach oben bremst der erhöhte Widerstand der Feder den Deckel jedoch ab, so dass er früher stehen bleibt und die Falle schnell wieder fangbereit ist.

Zweitens verhindert die außermittige Feder, dass sich der Deckel verdreht oder wackelt, wodurch die Übertragung der Aufprallenergie in eine Abwärtsbewegung maximiert wird.

Hauptautorin Anne-Kristin Lenz von der Bristol’s School of Biological Sciences erklärt: „Wenn man sich die Krugform ansieht, würde man annehmen, dass die Verformung am kleinsten Querschnitt stattfindet, der der Übergang vom Deckel zum Krugrohr ist, aber tatsächlich ist es so verformt sich auch weiter unten an der Rückseite des Krugrohrs.

„Kannenpflanzen-Fallen sind leicht, aber robust. Nepenthes gracilis nutzt kleine Veränderungen in der Fallenform, um Aufprallenergie mit erstaunlicher Effizienz zu übertragen. Wir können von diesen Pflanzen lernen, wie man Strukturen geometrisch optimiert, was helfen könnte, Material und Gewicht zu sparen, während man noch bleibt mit einer funktionierenden Feder. Der Sprungbrett-Fangmechanismus könnte sogar Inspiration für die Entwicklung neuer mechanischer Geräte zur Gewinnung von Energie aus Regen oder Hagel liefern.“

Dieser clevere Einsatz von Geometrie macht Nepenthes gracilis zur einzigen bekannten Pflanze, die eine externe Energiequelle nutzt, um extrem schnelle Bewegungen zu erreichen – völlig frei von Stoffwechselkosten.