*Publikation: Camponotus schmitzi & Nepenthes bicalcatar
Post 18862 - 13.05.2012 14:23:57
Hallo,
jeder der den Film "Ameisen - Die heimliche Weltmacht" gesehen hat, wurde sicherlich bereits auf die interessante Symbiose einer fleisch-fressenden Kannenpflanze Nepenthes bicalcarta mit der zur Untergattung Colobopsis gehörenden Ameisenart Camponotus schmitzi. C. schmitzi lebt in der Pflanze selbst, und ist in der Lage, in den Verdauungssäften der Kannenpflanze zu schwimmen. Dennoch gab es bisher nicht viel Forschung um diese Symbiose, es war lange Unklar inwiefern die Pflanze überhaupt Vorteile von ihren Bewohner hat. Vor kurzen wurde jetzt eine Studie veröffentlicht, die tatsächlich den enormen Nutzen aufzeigt, den die Pflanze von ihren ameisigen Bewohnern zieht. Hauptsächlich mittels Nitrogenanalysen der Blätter im Vergleich von mit C. schmitzi bewohnten und unbewohnten Kannenpflanzen wurde belegt, dass ein "nutritional mutulasm", also eine Ernährungssymbiose, stattfindet. Pflanzen, die von den Camponotus bewohnt waren, hatten deutlich größere Blätter als Pflanzen ohne C. schmitzi, und je größer die Kolonie in der Pflanze war, umso besser ging es auch der Pflanze (was sich eben durch Blattgröße und ihren Stickgehalten zeigt). Die Pflanze ernährt im Gegenzug die Camponotus auch durch extraflorale Nektarien, und bietet ihnen Raum zum Nisten in ihren Stengeln.
Doch wie kommt der Vorteil zu Stande, warum haben Pflanzen mit doch eigentlich lästig erscheinenden Mitessern (die Camponotus bedienen sich bei den gefangenen Insekten) eine bessere Stickstoffversorgung als solche ohne? Die Antwort ist so banal wie interessant. Der Pflanze gelingt es nicht, die gefangenen Invertebraten zu verdauen. Die Camponotus verwerten die Reste, und wiederum durch ihre Ausscheidungen, also salopp gesagt die Ameisenscheiße, erlangt die Pflanze ihren benötigten Ernährungsbonus. Die Ameisen bilden also einen sehr wichtigen Teil der Ernährung der Pflanze.
Hier mal die Zusammenfassung:
Scarcity of essential nutrients has led plants to evolve alternative nutritional strategies, such as myrmecotrophy (ant-waste-derived nutrition) and carnivory (invertebrate predation). The carnivorous plant Nepenthes bicalcarata grows in the Bornean peatswamp forests and is believed to have a mutualistic relationship with its symbiotic ant Camponotus schmitzi. However, the benefits provided by the ant have not been quantified. We tested the hypothesis of a nutritional mutualism, using foliar isotopic and reflectance analyses and by comparing fitness-related traits between ant-inhabited and uninhabited plants. Plants inhabited by C. schmitzi produced more leaves of greater area and nitrogen content than unoccupied plants. The ants were estimated to provide a 200% increase in foliar nitrogen to adult plants. Inhabited plants also produced more and larger pitchers containing higher prey biomass. C. schmitzi-occupied pitchers differed qualitatively in containing C. schmitzi wastes and captured large ants and flying insects. Pitcher abortion rates were lower in inhabited plants partly because of herbivore deterrence as herbivory-aborted buds decreased with ant occupation rate. Lower abortion was also attributed to ant nutritional service. The ants had higher δ15N values than any tested prey, and foliar δ15N increased with ant occupation rate, confirming their predatory behaviour and demonstrating their direct contribution to the plant-recycled N. We estimated that N. bicalcarata derives on average 42% of its foliar N from C. schmitzi wastes, (76% in highly-occupied plants). According to the Structure Independent Pigment Index, plants without C. schmitzi were nutrient stressed compared to both occupied plants, and pitcher-lacking plants. This attests to the physiological cost of pitcher production and poor nutrient assimilation in the absence of the symbiont. Hence C. schmitzi contributes crucially to the nutrition of N. bicalcarata, via protection of assimilatory organs, enhancement of prey capture, and myrmecotrophy. This combination of carnivory and myrmecotrophy represents an outstanding strategy of nutrient sequestration.
Ich mache mir mal nicht die Mühe alles zu übersetzen.
Hier ein Bild aus der Studie, welche die Pflanze und ihre Bewohner zeigt:
Die komplette Studie ist glücklicherweise auch öffentlich zugänglich: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0036179
Allerdings empfehle ich den etwas leichter verständlichen Artikel über die Studie und ihre Ergebnisse vom Discovermagazin:
http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/05/09/meat-eating-plant-digests-insects-using-ants/#more-6904
Grüße, Phil
Post 18863 - 13.05.2012 15:28:40
Hallo.
Hatte in meiner Sammlung auch mal eine Nepenthes bicalcatar, ist mir aber leider nach 2 Jahren eingegangen.
Die war auch noch recht klein und die Kannen bei weitem noch nicht so groß.
An Ameisenhaltung hab ich zu der Zeit nicht gedacht.^^
Müsste man sich fast noch mal eine holen, wenn man nur die Camponotus dazu bekommen könnte. 
Post 18864 - 13.05.2012 16:10:25
Hallo swagman,
das ist ja interessant. Eines der Ergebnisse besagt ja, dass die Kannenpflanzen ohne Ameisen genauso gut wachsen wie Pflanzen ohne Kannen - also sind die Kannen nutzlos ohne die Ameisen. Vielleicht sogar einer der Faktoren, warum sie Dir damals eingegangen ist?
Ja, man müsste "einfach mal" nach Borneo und so eine Pflanze mit Camponotus holen 
Grüße, Phil