9         Ernährungsspezialisten

9.1            Bakterien

9.1.1           Bakterienknöllchen

Fast alle Fabaceen-Arten sind in ihren speziellen Wurzelknöllchen stickstoffbindende Bakte­rien. Dieser Tatsache bedient man sich bei der Verbesserung schlechter Böden mit einer sog. Gründün­gung.

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.

□         Lupinus sp., Bakterienknöllchen an Wurzeln [Lupinus sp., Bakterienknöllchen]

□         Leguminosenwurzeln mit Bakterienknöllchen [Schlegel 19??: 13.1]

□         Frankenia alni (Streptomyces, Actinomycetes) bei Alnus [Alnus sp., Wurzel quer mit Franke­nia alni]

9.1.2           Bakterien in Blättern

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.

□         Dioscorea sp.; Blattspitzen mit symbiontischen Bakterien

9.2            Mycorrhizapflanzen

Die Symbiose mit Pilzen bezeichnet man als Mycorrhiza. Sie ist  obligat bei Buche, Berg­ahorn, Eiche, Weisstanne,  fakultativ dagegen bei Linde, Ulme, Weide und Pappel.

9.2.1           VA-Mycorrhiza (vesiculär-arbusculär-Mycorrhiza)

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.

9.2.2           Ektotrophe Mycorrhiza

Die ektotrophe Mycorrhiza kommt besonders bei Bäumen und Sträuchern vor. Hier dringen die Pizlhyphen lediglich zwischen die Rindenzellen des Wirtes ein.

□         Buchenwurzel mit Pilzen, Rhizothamnienbildung [Weber 19??: 21]

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.

9.2.3           Endotrophe Mycorrhiza

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).

□         Neottia nidus-avis (Nestwurz, Orchidaceae) [Neottia nidus-avis, Wurzel mit Mycorr­hizapilzen]

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.

□         Rhododendron sp. (Ericaceae)

□         Pyrola rotundifolia (Rundblättriges Wintergrün, Pirolaceae); Habitus

□         Orchis morio (Orchidaceae, auch Keimmycorrhiza); Habitus

□         Beim Dingel (Limodorum abortivum oder bei der Korallenwurz (Corallorhiza trifida) ist der Chlorophyllgehalt noch weiter reduziert.

□         Lomodorum abortivum (Dingel) [Limodorum abortivum, Habitus]

□         Corallorhiza trifida (Korallenwurz, wenige bis keine Wurzeln);  Rhizom

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.

□         Neottia nidus-avis (Nestwurz, Orchidaceae); Habitus und Wurzelstock

□         Monotropa (Pyrolaceae, Fichtenspargel, nach Troll ectotroph) [Troll 1973: 420]

9.3            Parasiten

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.

9.3.1           Sprossparasiten

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.

□         Viscum album (Viscaceae/Loranthaceae); Habitus

□         Viscum album; Haustorialorgane, wohl auch Phloemanschluss

□         Amyema miquelii [Amyema miquelii, Habitus]

□         Cuscuta sp. (Cuscutaceae, Kleeseide) [Cuscuta sp., Habitus]

□         Pilostyles (Rafflesiaceae)

9.3.2           Wurzelparasiten

Halbparasitische Wurzelparasiten findet man vor allem in der Unterfamilie der Rhinanthoi­deae aus der Familie der Scrophulariaceae (Euphrasia, Melampyrum, Rhinanthus).

□         Rhin­anthus minor; Habitus

□         Euphrasia sp.; Habitus

□         Melampyrum cristatum; Haustorium quer

□         Thesium alpinum (Bergflachs, Santalaceae); Habitus

Vollparasitisch leben z.B. die Sommerwurz (Orobanche sp., Orobanchaceae), die Schup­penwurz (Lathraea squamaria, Scrophulariaceae), Cytisus hypocistis und Rafflesia sp. (Rafflesiaceae).

□         Orobanche (Sommerwurz, Orobanchaceae; nur hier --> Primärhaustorium, Keimung nur in Kontakt mit Wirtswurzel an Schmetterlingsblütlern) [Orobanche sp., Habitus]

□         Lathraea squamaria (Schuppenwurz, Scrophulariaceae; an Bäumen, "Blutungssaftschmarot­zer", nur Xylem wird angezapft) [Lathraea squamaria, Habitus]

□         Cytisus hypocistis;  Pflanze auf Wurzel von Cistus

□         Rafflesia arnoldii (Rafflesiaceae); Habitus

9.4            Carnivoren

- Droseraceae

□         Drosera rotundifolia; Habitus

□         Drosera binata; mit Insekt

□         Dionaea muscipula; Habitus

- Lentibulariaceae

□         Pinguicula sp.;

□         Utricularia vulgaris (Gemeiner Wasserschlauch); Schluckfalle

□         Genlisea

- Nepenthaceae

□         Nepenthes sp.; Kannenfalle

- Cephalotaceae

□         Cephalotus

- Sarraceniaceae

□         Sarracenia sp.; Habitus

□         Darlingtonia

□         Heliamphora