Emergenzen bei Drosera

Die Arten der Gattung Sonnentau (Drosera) zeichnen sich durch verschiedene Typen von Emergenzen aus, die teilweise einzeln, teils in Kombination miteinander auf den Pflanzen vorkommen und mehrheitlich den Fang von Beutetieren unterstützen. Dabei ist zu unterscheiden zwischen Tentakeln und nichtdrüsigen Emergenzen im strengeren Sinne.

Leimtentakel

Fangtentakel Drosera paradoxa (Mikroskopie)

Unabhängig von ihrer Form zeichnen sich alle Sonnentaue durch ihre mit klebrigen Sekreten besetzten Tentakel auf den Blättern aus, die bei einem Großteil der Arten der Gattung beweglich sind. Es handelt sich um gestielte Drüsen, die ein klebriges, zuckerhaltiges Sekret absondern. Ihr Schimmern zieht Insekten an, die dann am Sekret kleben bleiben. Die Tentakel in der unmittelbaren Umgebung um die Beute neigen sich daraufhin gegebenenfalls in Richtung des Fangs und verstärken so die Haftung und spätere Verdauung.

Die gefangenen Tiere finden entweder durch Erschöpfung den Tod oder ersticken am zähen Sekret, das in ihre Tracheen einsickert und diese verstopft. Die Tentakel sondern derweil Enzyme wie Esterase, Peroxidase, Phosphatase und Protease ab ^[1], die nun die Beute langsam zersetzen und die darin enthaltenen Nährstoffe lösen. Diese werden dann von den sitzenden Drüsen auf der Blattoberfläche aufgenommen und für den Wachstumsprozess verwendet. Letztere können bei einigen Arten aber auch fehlen, so zum Beispiel bei Drosera erythrorhiza.

Schnelltentakel

Bereits Charles Darwin berichtete in seinem Buch „Insectivorous Plants“ 1875 von relativ schnell beweglichen, randständigen Tentakeln bei Drosera rotundifolia, die kein Sekret produzieren. Diese heutzutage als Schnelltentakel bezeichneten Organe waren seit langem auch von Drosera burmannii und Drosera sessilifolia bekannt. Eine in der Gattung einmalige Konstruktion sind die mit einer Art Gelenk versehenen Schnelltentakel der australischen Drosera glanduligera) ^[2] die sich in nur etwa 0,15 Sekunden einklappen und so bereits die Geschwindigkeit der Venusfliegenfalle erreichen.

Weitere Untersuchungen konnten nachweisen, dass Schnelltentakel wie bei D. rotundifolia etc. bei zahlreichen Arten weltweit vorkommen ^[3]. Diese Tentakel finden sich nur am Rand der Blattspreite und verfügen über eine deutlich breitere Basis als die Leimtentakel auf der Blattoberfläche. Sie sind deutlich verlängert, wobei die Form des Tentakelstiels variiert. Der Kopf ist rund bis schaufelförmig, auf der Unterseite flach, während sich auf der Oberseite kissenförmig angeordnete Zellen befinden, die weder Klebetropfen noch Enzyme absondern. Die in der Gattung weit verbreiteten Schnelltentakel verfügen im Unterschied zu Drosera glanduligera nicht über einen Gelenkmechanismus, sondern biegen sich nach dem gleichen Prinzip wie die normalen Leimtentakel durch Änderung des Zelldrucks an bestimmten Stellen des Tentakelstiels in etwa 5 bis 120 Sekunden zur Blattmitte, wo sie die Beute andrücken.

Nichtdrüsige Emergenzen an der Basis von Drosera hartmeyerorum

Nichtdrüsige Emergenzen

Mit der Erstbeschreibung von Drosera hartmeyerorum im Jahr 2000 entstanden Diskussionen um Struktur und Funktion der auffälligen, sekretfreien Emergenzen, die ein diagnostisches Merkmal der Art sind und sich offensichtlich aus normalen Leimtentakeln gebildet haben. Verschiedene wesentlich kleinere dieser Emergenzen konnten später auch auf den Fangblättern des Indischen Sonnentaus Drosera indica festgestellt werden.

Nichtdrüsige Emergenzen von Drosera hartmeyerorum (REM)

Bei Drosera hartmeyerorum befinden sich die gut sichtbaren, 3-4 mm großen, leuchtend gelben Emergenzen konzentriert an der Blattbasis der dunkelroten Fangblätter, sowie über den ebenfalls dunkelroten sichelförmigen Brakteen des Blütenstandes. Die sekretfreien Emergenzen auf den Fangblättern und dem Blütenstand sind identisch und zeigen eine komplexe Struktur, deren Funktion sich nicht sofort erschließt. Auf einem transparenten Tentakelstiel sitzt als Kopf eine aus wabenförmig transparenten Riesenzellen gebildete, linsenartige Struktur, die einfallendes Licht auf ein kompaktes, leuchtend gelbes Zentrum fokussiert. Die leuchtend gelbe Farbe stammt also nicht von der Oberfläche des Tentakelkopfes, sondern wird aus dem Inneren durch die transparenten Linsen reflektiert.

Leuchtet man mit einer Taschenlampe auf diese Emergenzen, leuchten sie hellgelb auf. Besonders durch die in einer Reihe auf den roten Brakteen des Blütenstandes sitzenden jeweils 1-3 „Linsententakel“ entsteht beim Anleuchten – oder in der Natur durch das Sonnenlicht – eine regelrechte gelbe „Lichterkette“, die für Insekten sehr attraktiv erscheint. Da deren Farbwahrnehmung in den kurzwelligen Bereich verschoben ist, sind die dunkelroten Brakteen und Fangblätter für sie ein kontrastreicher, fast schwarzer Hintergrund, vor dem die hellgelben Emergenzen intensiv leuchten.

Auf dadurch angelockte Insekten wartet jedoch eine weitere Spezialisierung, denn die unteren 8-10 cm des Blütenstängels sind vollkommen glatt und frei von Drüsen und Brakteen. Gelangt ein Insekt also an die erste Braktee mit Emergenzen (vom Pflanzenzentrum aus gesehen), hat es die sehr glatte Strecke vor sich, an deren Ende die Bündel von Emergenzen aus dem dunkelroten, dicht mit Leimtentakeln besetzten Pflanzenzentrum hervorleuchten. Bei einem Flug oder Sprung dorthin werden kleinere Insekten effektiv gefangen.

Bei Beobachtungen am Standort bestand die Beute zum überwiegenden Teil aus jungen Grashüpfern, die am Ende der Regenzeit in der Region sehr häufig sind. Dies muss aber noch durch statistisch verwertbare Zählungen bestätigt werden. Es liegt nahe, dass sich durch das Zusammenspiel der Emergenzen und der Konstruktion des auffällig senkrecht über der Pflanze stehenden Blütenstängels eine Spezialisierung ausgebildet hat, welche die Effektivität des Beutefangs gegenüber den am Standort konkurrierenden Leimfallen der Regenbogenpflanzen (Byblis) und anderer Sonnentau-Arten signifikant steigert.

Die bei Drosera indica auf den Fangblättern beobachteten nicht-sekretierenden Emergenzen sind zwischen 0,1 und 1,0 mm klein, meist über die ganze Blattfläche verteilt, pilzförmig und besitzen bei australischen Varietäten einen halbkugelförmigen gelben Kopf, während afrikanische Varietäten einen farblos durchscheinenden, gewellt tellerförmigen Kopf aufweisen (siehe Bilder). Diese sind meist so klein, dass sie mit bloßem Auge kaum wahrnehmbar sind, daher ist eine optische Attraktivität für Insekten eher unwahrscheinlich. Die Funktion gilt daher nach wie vor als ungeklärt.

Die Spezialisierung unterscheidet Drosera hartmeyerorum deutlich von Drosera indica, dessen Blütenstand meist vollständig mit Drüsen besetzt ist und vom Spross aus zur Seite abgewinkelt, erst neben der Pflanze nach oben wächst. Deutliche Unterschiede in Größe und Oberflächenstruktur zeigen sich auch bei den Samen (siehe Bilder). Die von Drosera hartmeyerorum zählen zu den Kleinsten der Gattung, die nach der Reifung durch kleine Öffnungen in den Samenkapseln vom Wind ausgeblasen werden. Hinzu kommt die Tatsache, dass sich Drosera hartmeyerorum und Drosera indica nicht kreuzen lassen.

Quellen

• Schlauer, J.: Drosera hartmeyerorum spec. nov. (Droseraceae), a New Sundew in sect. Arachnopus from North Australia., in: Carnivorous Plant Newsletter (ICPS), 2001, 30/4: 104 - 106, Onlineversion
• Hartmeyer, I. & Hartmeyer, S.: Ein neuer Sonnentau aus dem Ord River Gebiet (Nordaustralien), in: Das Taublatt (GFP) 2002/1: 25-28, Onlineversion
• Hartmeyer, S. Neues vom Sonnentau: Die Sektion Arachnopus unter dem Mikroskop, in: Das Taublatt (GFP) 2003/3: 04-08, Onlineversion
• Hartmeyer, I. & Hartmeyer, S.: Drosera hartmeyerorum - Der Sonnentau mit Lichtreflektoren, in: Das Taublatt (GFP) 2006/3: 4-9, Onlineversion
• Hartmeyer, I. & Hartmeyer, S.: Drosera: Schnelltentakel und Landescheinwerfer, DVD, 2006

Einzelnachweise