Präriehunde: Einfluss auf die Anreicherung von Metallen in Pflanzen?

Präriehunde: Einfluss auf die Anreicherung von Metallen in Pflanzen?

Obwohl Präriehunde auf den ersten Blick wie harmlose kleine Kreaturen erscheinen, können sie Pflanzen erheblichen Schaden zufügen, indem sie sich einfach an ihnen gütlich tun. Da Pflanzen nicht vor ihren pelzigen Jägern fliehen können, stellt sich die Frage, wie sie es vermeiden, zur Mahlzeit eines Präriehundes zu werden.

In der Ausgabe vom Juni 2009 des American Journal of Botany erforschen Dr. John Freeman und seine Kollegen die Rolle der Metallhyperakkumulation in der Pflanzenschutzstrategie. (1) Bestimmte Pflanzenarten, die in Böden mit hohem Metallgehalt (wie Arsen, Kupfer, Selen und Blei) wachsen, speichern große Mengen dieser Metalle in ihren Blättern und Stängeln. Der genaue Zweck dieser Metallansammlung ist noch nicht vollständig verstanden, aber sie könnte dazu beitragen, dass Pflanzen besser auf Dürre reagieren, sich im Wettbewerb mit anderen Pflanzen bestehen oder sich gegen Bakterien, Viren und Tiere verteidigen können.

Die Forschung von Dr. Freeman konzentrierte sich auf die Rolle der Selensuperakkumulation bei Stanleya pinnata, einer Wildblume, die mit Senfpflanzen verwandt ist. Obwohl geringe Mengen an Selen für viele Tiere lebenswichtig sind, ist der Verzehr hoher Mengen giftig. Doch nur weil eine Selenüberdosis für Tiere toxisch ist, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass hohe Selenkonzentrationen in den Blättern Tiere davon abhalten, die Pflanzen zu fressen. Präriehunde erkennen möglicherweise nicht rechtzeitig, dass sie Stanleya pinnata meiden sollten. Nur wenige Studien haben diese Frage untersucht und ob Metallsuperakkumulation tatsächlich als Abschreckung dient.

Nachdem sie zwei Sorten von Stanleya pinnata angebaut hatten, von denen bekannt war, dass sie unterschiedliche Mengen an Selen in Böden akkumulieren, die zuvor mit niedrigen oder hohen Selenkonzentrationen behandelt worden waren, setzten Dr. Freeman und seine Kollegen diese Sorten in zwei Präriehundkolonien ein und beobachteten dann über einen Zeitraum von zwei Jahren das Ausmaß der Pflanzenfressaktivitäten. Es stellte sich heraus, dass Populationen von Stanleya pinnata, die hohen Mengen an Selen in ihren Blättern gespeichert hatten, bei Präriehunden nicht so beliebt waren wie diejenigen mit niedrigen Selenwerten; die hohen Selengehalte in den Blättern beeinflussten tatsächlich den Appetit der Präriehunde.

Basierend auf ihren Ergebnissen postulierten die Forscher die Hypothese, dass Präriehunde oder andere ähnliche kleine Säugetiere die Evolution der Selensuperakkumulation in Pflanzen beeinflusst haben könnten. Daher könnten Selensuperakkumulatoren in Gebieten mit großen Präriehundpopulationen einen evolutionären Vorteil gegenüber anderen Pflanzen gehabt haben.

"Pflanzen haben sich im Laufe der Zeit angepasst, um Materialien aus ihrer unmittelbaren Umgebung zu nutzen, um ihr Überleben zu sichern", erklärte Freeman. "In diesem Fall war Selen leicht verfügbar und erwies sich offensichtlich als wirksame Abwehr gegen Pflanzenfresser."

1 https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.3732/ajb.0800287