Normalerweise strecken Pflanzen friedlich ihre Blätter ins Licht und ihre langsamen Bewegungen lassen sich meist nur durch Zeitrafferaufnahmen erkennen. Doch auch dabei hat die Natur skurrile Ausnahmen zu bieten: Die Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) hat ihre Blattspitzen zu fangeisenartigen Fallen umgewandelt, die blitzartig Insekten fangen können. Der Apparat besitzt dazu einen raffinierten Mechanismus: Krabbeln Ameise und Co in die Falle, kommen sie dort mit Sinneshaaren in Berührung. Um das Zuschnappen auszulösen, muss ein Beutetier dabei die Auslöser zweimal innerhalb von 30 Sekunden berühren. So verhindert die Pflanze, dass ihre „Mäuler“ durch falschen Alarm ermüden.
Bereits seit über zehn Jahren erforschen die Wissenschaftler um Rainer Hedrich von der Universität Würzburg den spannenden Mechanismus der Venusfliegenfalle. Dabei konnten sie bereits zeigen, dass die pflanzlichen Reaktionen auf elektrischen Impulsen basieren – ähnlich wie bei uns. Statt in Nerven werden die elektrischen Informationen zum Schließen der Falle dabei durch das Leitgewebe geleitet. „Wir konnten in früheren Untersuchungen zeigen, dass die Venusfliegenfalle, wie ein Mensch, Berührungen nicht nur wahrnehmen, sondern auch die elektrischen Impulse zählen und sich merken kann“, sagt Hedrich. „Da lag es nahe zu testen, ob und wie sich Äther auf den Mechanismus der fleischfressenden Pflanze auswirkt“, so der Forscher.
Betäubte Pflanzen?
Dabei handelt es sich bekanntlich um ein sehr traditionsreiches Narkosemittel: Bereits seit der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Äther verwendet, damit Patienten schmerzhafte Behandlungen besser ertragen oder sogar verschlafen können. Erstaunlicherweise wurde der genaue Wirkmechanismus niemals genau aufgeklärt. Selbst bei modernen Anästhetika ist oft unklar, wie und wo sie wirken. So kamen die Forscher auf die Idee auszuloten, inwieweit sich auch die Venusfliegenfalle durch Äther narkotisieren lässt. Dazu setzten sie Versuchspflanzen dem Gas in speziellen Apparaturen aus und führten Experimente und Analysen durch.
Die Reizungen der Sinneshaare in den Fallen bei Ätherbehandlung dokumentierten dabei zunächst: Ähnlich wie Mensch und Tier, lässt sich auch die Reaktionsfähigkeit der Pflanze lahmlegen – während der Behandlung schnappten die „Pflanzenmäuler“ nicht mehr zu. Weitere Untersuchungen verdeutlichten dann, dass die betäubten Fallen Berührungen zwar lokal wahrnehmen, sie aber nicht weiterleiten konnten. Untersuchungen des Fallen-Gedächtnisses zeigten außerdem, dass sich die Falle nicht an Berührungen während der Narkose „erinnern“ konnten. Dieser Effekt des Narkotikums auf die Pflanze ähnelt somit ebenfalls dem bei menschlichen Patienten.
Wie die Forscher erklären, führt jede Berührung der Sinneshaare in den Fallen zum Ausschütten von Kalziumionen. Sie spielen bekanntermaßen auch bei der Reizweiterleitung im Menschen eine entscheidende Rolle. Bei der Pflanze konnten die Forscher das Kalzium-Signal im Rahmen ihrer Versuche deutlich sichtbar machen. Dabei zeigte sich, dass in den Sinneshaaren von narkotisierten Pflanzen nach einer Berührung das Kalzium-Signal durchaus immer noch entsteht – es aber diesen Berührungssensor nicht mehr verlässt. Äther unterbricht also offenbar die Reizweiterleitung in dem System, erklären die Wissenschaftler.
