Mit den Waffen einer Pflanze

Pflanzen haben verschiedene Strategien entwickelt, sich zur Wehr zu setzen, ihren Nachwuchs möglichst weit zu verbreiten und ihren Wasserhaushalt zu optimieren. Eine kleine Bildgalerie stellt einige Lösungen vor.

Dornen und Stachel

Der Botaniker unterscheidet Dornen und Stacheln – definiert die jedoch leider oft anders als der Rest der Menschheit.

Dornen sind mit Schuppenblätter besetzte auslaufende Kurztriebe, wie z. B. beim Weißdorn.

Stachel sind „Auswüchse der Sproßepidermie unter Beteiligung subepidermalen Rindengewebes“. [1].

Rosen ohne Dornen sind also der Normalfall, da die umgangssprachlich so bezeichneten Dornen botanisch Stachel sind.

Brombeer-Range mit Stacheln (umgangssprachlich Dornen)
Brombeer-Ranke mit Stacheln (umgangssprachlich Dornen)
Stachel am Blatt einer Distel
Stachel am Blatt einer Distel

Die Distel gilt nicht umsonst als Symbol der Wehrhaftigkeit. Sie besitzt sowohl an Stamm als auch an den Blatträndern Stacheln. Durch die Stacheln werden Fressfeinde abgehalten.

Artischocken gehören übrigens ebenfalls zur Gruppe der Disteln.

Distelpflanze
Distelpflanze

Haare: Multitalente

Pflanzenhaare (Trichome) können aus einer oder mehreren epidermalen Zellen bestehen.

Sie dienen u.a. als Schutz-, Stütz-, Kletter- und Drüsenhaare und im Wurzelbereich als absorbierende Haare.

Mechanischer Insektenschutz

Trichome stellen ein Hindernis für kleine Insekten dar und schützen Pflanzen so vor Schädlingsbefall.

Fraßschutz an Früchten

Bei Kletten befinden sich an der Spitze der reifen Frucht spreuborstliche Pappushaare, kurz: Klettenhaare, wo sie einen Schutz vor Fressfeinden bilden. Bei reifen Früchten fallen die trockenen gelben Härchen ab. Bei Kontakt mit der Haut sind die Härchen nur schwer abwaschbar und können zu mehrtägigem Juckreiz führen. Im Auge führen die Härchen zur sogenannten „Klettenkonjunktivitis“ oder auch zu Hornhautentzündungen. Gefährdet sind nicht nur Menschen, sondern z. B. auch Pferde und Hunde.

Brennhaare

Der Stängel und vorwiegend die Oberseite der Blätter der Brennnessel sind dicht mit Brennhaaren bedeckt. Mit den Brennhaaren schützt sich die Brennnessel vor Fressfeinden.

An der Basis der Brennhaare befindet sich ein Behälter mit Ameisensäure, Serotonin, Histamin, Acetylcholin und Natriumformiat.

An der Oberseite des hohlen Brennhaares ist ein seitwärts gerichtetes Köpfchen, welches bei Kontakt an einer Sollbruchstelle wegbricht. Da das Brennhaar durch Einlagerung von Kieselsäure gehärtet ist, entsteht eine messerscharfe „Spritze“, die gut die Haut des Opfers durchdringen kann. Durch das Brennhaar wird die Flüssigkeit nach oben und in die Hautverletzung gedrückt. Das führt zu brennenden und juckenden Quaddeln.

Die Wirkung der Flüssigkeit ist je nach Art verschieden stark.

Drüsenhaare

Drüsenhaare besitzen an der Spitze ein kugeliges, häufig mit ätherischen Ölen gefülltes Köpfchen.

Die Blätter der Zitronen-Duftgeranie (Pelargonium crispum oder Pelargonium citrodorum) ist übersät mit Drüsenhaaren. Bei Kontakt brechen die Köpfe der Drüsenhaare ab und es verbreitet sich ein intensiver Duft nach Zitrone. Durch den Duft können Mücken vertrieben werden.

Die Duftgeranie stammt ursprünglich aus Südafrika, wird hier aber gerne als Zimmerpflanze gehalten.

Neben den ätherischen Ölen in Drüsenzellen haben Pflanzen noch zahlreiche andere chemische Tricks in petto.

Wasserhaushalt

In niederschlagsarmen Gebieten haben Pflanzenblätter häufig zahlreiche, z. T. auch verzweigte, Trichome an der Oberfläche. Hierdurch wird die Lichtbrechung an der Pflanzenoberfläche erhöht. Das führt zu reduziertem Lichteinfall und somit zu geringeren Temperatur in den betreffenden photosynthetisch aktiven Organen (vorwiegend den Blättern). Hierdurch wird der Wasserverlust reduziert. Die geringere Lichtbrechung erkennt man am silbrig weißen Schimmer der Pflanzenteile, die von den abgestorbenen, luftgefüllten Trichomen herrührt.

Die gegenteilige Wirkung haben Hydrathoden. Sie führen zu einer Oberflächenvergrößerung und sorgen für eine erhöhte Wasserabgabe.

Blätter und Stamm der Zimmerlinde sind dicht mit Haaren bedeckt.

Die Blätter der Zimmerlinde (Kapländische Zimmerlinde) sind dicht mit Haaren bedeckt. Sie bevorzugt einen hellen und kühlen Standort mit höherer Luftfeuchte und möglichst ohne direkte Sonneneinstrahlung. Ihr Wasserbedarf ist enorm hoch.

Das wichtigste Werkzeug zur Regulierung des Wasserhaushaltes sind jedoch bei allen Landpflanzen die Spaltöffnungen in den Blättern.

Windsurfen

Bei vielen Pflanzen sind die Früchte mit feinen Haaren ausgestattet. Diese dienen dazu, die Früchte mit dem Wind weiter verteilen zu können.

Typisches Beispiel sind die Samen des Löwenzahns (Pusteblume) und der Distel.

Kletterhaare

Beim Kletten-Labkraut z. B. dienen die Haare mit Widerhaken nicht nur zum Transport (s. unten), sondern auch als Kletterhaare.

Transport: Widerhaken

Grannen

Einzelne Grannen
Einzelne Grannen
Grannen im Hundehaar
Grannen im Hundehaar

Für den Transport ihrer Samen sorgen manche Gräser mit Grannen. Mit den langen Fortsätzen und zum Teil mit zusätzlichen Haken am Samenkorn heften sie an Haaren und Kleidung fest.

Für Hunde, Katzen und andere Tiere können Grannen gefährlich werden. Häufig setzen sich Grannen in Ohren oder Nasen von Tieren  fest und führen zu Entzündungen. An Stellen, an denen die Haut etwas dünner ist (z. B. Zehenzwischenräumen, Achseln und Leisten) können Grannen auch in den Körper eindringen, zu eitrigen Abszessen führen und sogar weiterwandern. Eingedrungene Grannen können nur vom (Tier-)Arzt entfernt werden.

Kletten-Labkraut

Die Früchte des Labkrautes sind grün, kugelig und relativ klein.

Mit Widerhaken an Blättern, Stängel und Frucht haftet sich das Labkraut an vorbei gehenden Tieren (und Menschenkleidung) an und sorgt so für seine weiträumige Verbreitung.

Das Kletten-Labkraut ist Futterpflanze für mindestens 40 Insektenarten, von denen sich einige ausschließlich von dieser Art ernähren. Andererseits gilt es als Ackerunkraut, da es Getreidebestände überwuchert.

Echte Kletten

Die Frucht der echten Klette besitzt harte Widerhaken, die die Haut verletzen können. Nicht selten sind die Kletten so intensiv im Tierfell eingearbeitet, dass sie nur noch mit einer Schere zu entfernen sind.

Abgeschaut: Klettverschlüsse

Die Bionik versucht in der Natur bewährte Konzepte in technischen Lösungen anzuwenden.

So wurde auch das Prinzip der Widerhaken beim Klettverschluss eingesetzt: Widerhaken binden mit einem Gewebe und stellen so Verschlüsse, z. B. an Schuhen, her.


Zitatquelle und weiterführende Links

  1. Schmeil, Fitschen: Flora von Deutschland und seinen angrenzenden Gebieten
  2. Cole TCH: Klettenhaare – lästig bis gefährlich, Deutsche Apotheker Zeitung
  3. Tasso: Grannen bei Hund und Katze – Eine unterschätzte Gefahr beim Spaziergang

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