Triphyophyllum peltatum ist eine seltene Pflanze aus den Tropen Westafrikas. Sie ist einzigartig in ihren sekundären Inhaltsstoffen: Das weckt schon länger das Interesse der Grundlagenforschung, denn es zeigen sich vielversprechende medizinisch nutzbare Aktivitäten gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs- und Leukämiezellen und Erreger von Malaria und anderen Krankheiten.
Fleischfresser bei Bedarf: karnivore Fallenblätter beim afrikanischen Haken- oder Dreifaltigblatt
Weiterhin ist diese Pflanze einzigartig, weil sie unter bestimmten Umständen Karnivorie entwickelt. Die Pflanze bildet zunächst in der Jugendphase einfache Laubblätter aus, kann dann karnivore Fallenblätter entwickeln und besitzt im Lianenstadium Blätter mit Haken zur Verankerung. Der Reiz, der die Karnivorie induziert, war bisher unbekannt, nicht zuletzt, weil die Pflanze als sehr schwierig zu kultivieren galt. Forschende der Leibniz Universität Hannover (LUH) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben dieses Problem gelöst, indem sie In-vitro- und Gewächshauskulturen etabliert haben.
In-vitro-Sprosse wurden abiotischen Stressfaktoren und einem Mangel an Hauptnährstoffen ausgesetzt
In instituts- und universitätsübergreifender Teamarbeit haben Traud Winkelmann (Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme), Anne Herwig (Institut für Bodenkunde, LUH), Gerhard Bringmann (Institut für Organische Chemie, JMU) und Rainer Hedrich (Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften, JMU) nach dem Schlüssel gesucht, der zur Induktion karnivorer Blätter führt und diesen gefunden. In der renommierten Fachzeitschrift „New Phytologist“ präsentieren sie ihre Ergebnisse: Von allen getesteten Stressfaktoren wurde nur bei Phosphormangel die Bildung von Fallen beobachtet. Ein stark eingeschränktes Angebot an Phosphor reichte aus, um Karnivorie zu induzieren. Am Naturstandort in afrikanischen Tropenwäldern können die Pflanzen auf nährstoffarmen Böden somit über die Bildung der Fallen und den Verdau ihrer Insektenbeute an das wichtige Nährelement kommen. Diese Erkenntnisse sind ein Durchbruch, weil sie die Ursprünge der Karnivorie verstehen helfen und zukünftige Analysen zum molekularen Mechanismus der bedarfsgesteuerten Karnivorie ermöglichen.
Die Publikation erschien im New Phytologist: eine führende internationale Fachzeitschrift mit einem Fokus auf qualitativ hochwertige, innovative Forschung aus dem Gebiet der Pflanzenwissenschaften – von intrazellulären Prozessen bis zu globalen Umweltveränderungen. Herausgeber ist die New Phytologist Foundation, eine gemeinnützige Organisation, die sich der Förderung der Pflanzenwissenschaften widmet.
- Publikation Carnivory on demand: phosphorus deficiency induces glandular leaves in the African liana Triphyophyllum peltatum
https://doi.org/10.1111/nph.18960 - Forschungsgruppe Prof. Dr. Traud Winkelmann am Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme
- Presseinformation der LUH: Mangel weckt den Appetit auf Fleisch
