| 9 Ernährungsspezialisten | |||
| 9.1 Bakterien | 9.2 Mycorrhizapflanzen | 9.3 Parasiten | 9.4 Carnivoren |
Fast alle Fabaceen-Arten sind in ihren speziellen Wurzelknöllchen stickstoffbindende Bakterien. Dieser Tatsache bedient man sich bei der Verbesserung schlechter Böden mit einer sog. Gründügung.
Die Bakteien werden zunächst durch bestimmte Stoffe der Wurzel (z.B. das Protein Trifoliin beim Klee) angelockt und dringen dann durch einen Infektionsschlauch aus Zellulose durch die Wurzelhaare in das Rindengewebe ein. Dort bewirken sie durch ß-IES eine Zellvermehrung und -vergrösserung des Wirtsgewebes. Die Bakterien verändern ihre Gestalt u den sog. Bakterioiden. Ein Stickstoffaustausch erfolgt in Form von NH4, welches von der Pflanze z.B. in Asparaginsäure eingebaut wird. Später werden die Protoplasten und die meisten Bakterien (Restbakterien in Schleimfäden der Interzellularräume) aufgelöst. Der Rest der Bakterien gelangt nach dem Absterben der Wurzel ins Freie.
Die Erle ist mit dem Streptomyceten Frankia alni vergesellschaftet.
Einige Vetreter der Coriariaceae (Actinomyceten), Dioscoreaceae und Myrsinaceae sollen in den Blättern symbiotisch lebende Bakterien enthalten. Bei den oft zitierten Rubiaceae-Gattungen Psychotria und Pavetta konnte eine Stickstofffixierung nicht nachgewiesen wreden. Bei den genannten Pflanzen erfolgt eine sog. zyklische Symbiose, d.h. die Infektion erfolgt bereits auf der Mutterpflanze im Embryo.
Die Symbiose mit Pilzen bezeichnet man als Mycorrhiza. Sie ist obligat bei Buche, Bergahorn, Eiche, Weisstanne, fakultativ dagegen bei Linde, Ulme, Weide und Pappel.
Die sog. VA-Mycorrhiza ist die verbreitetste Form der Mycorrhiza. Die Pilze der Ordnung der Endogonales bilden hier in den Wirtszellen typische Vesikel und bäumchenartig verzweigte Arbuskeln. Die Wirtspflanze bekommt bei dieser Form der Symbiose vor allem mineralische Nährstoffe wie Phosphat und Spurenelemente geliefert und liefert dem Pilz vor allem Kohlenhydrate.
Die ektotrophe Mycorrhiza kommt besonders bei Bäumen und Sträuchern vor. Hier dringen die Pizlhyphen lediglich zwischen die Rindenzellen des Wirtes ein.
Teilweise können die Pilze ihre Fruchtkörper nur in Verbindung mit Wurzeln der Wirtspflanzen bilden. Artspezifisch sind z.B. der Birkenpilz auf der, der Goldröhrling auf der Lärche und der Butterpilz auf Nadelhölzern.
Eine endotropphe Mycorrhiza haben z.B. fast alle Orchidaceae. Schon bei der Keimung der winzigen Samen wird hier der Pilz benötigt. In der erwachsenen Wurzel bilden die Pilze innerhalb der Zellen der Rinde Hyphenknäuel, die aber in tieferen Rindenschichten von der Wirtspflanze verdaut werden (Knäuelverdauung = Tolypoohagie).
Pflanzen, die Ihren Nährstoffbedarf nur teilweise mit Hilfe der vergesellschafteten Pilze decken, aber selbst noch Photosynthese betreiben, bezeichnet man auch als halbsaprophytisch. Beipiele hierfür sind die Rhododendren (Ericaceae), der Wintergrün (Pyrola rotundifolia, Pirolaceae) oder viele Erdorchideen.
Beim Dingel (Limodorum abortivum oder bei der Korallenwurz (Corallorhiza trifida) ist der Chlorophyllgehalt noch weiter reduziert.
Die Nestwurz (Neottia nidus-avis, Orchidaceae) und der Fichtenspargel (Monotropa sp., Pirolaceea) sind schliesslich chlorophyllfrei. Sie ernähren sich ausschliesslich von den symbiontischen Pilzen und werden deshalb auch als Saprophyten bezeichnet.
Parasiten erhalten die Nährstoffe von ihren Wirtspflanzen durch besondere Haustorialorgane. Können sich die Parasiten noch selbst wenigstens zum Teil mittels Photosynthese ernähren, bezeichnet man sie als Halbparasiten, können sie dies nicht mehr als Vollparasiten.
Sprossparasiten zapfen mit ihren Haustorialorganen die Achse oder das Blatt des Wirtes an. Halbparasitische Beispiele findet man vor allen bei den Misteln aus der Familie der Viscaceae/Loranthaceae vollparasitische bei den Rafflesiaceae. Die Kleeseide (Cuscuta sp.) stellt einen Übergang dar.
Halbparasitische Wurzelparasiten findet man vor allem in der Unterfamilie der Rhinanthoideae aus der Familie der Scrophulariaceae (Euphrasia, Melampyrum, Rhinanthus).
Vollparasitisch leben z.B. die Sommerwurz (Orobanche sp., Orobanchaceae), die Schuppenwurz (Lathraea squamaria, Scrophulariaceae), Cytisus hypocistis und Rafflesia sp. (Rafflesiaceae).
- Droseraceae
- Lentibulariaceae
- Nepenthaceae
- Cephalotaceae
- Sarraceniaceae
{Ende Vorlesung 14}