Sinneswahrnehmungen von Pflanzen Exotengarten-KnowHow

Untersuchungen zeigen, dass Pflanzen differenzierte Sinneswahrnehmungen haben + ihre Umwelt so weit besser realisieren, als bis dato vermutet.

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Pflanzen-Bewegung Pflanzen-Bewegung Pflanzen-Bewegung Pflanzen-Bewegung Pflanzen besitzen die gleichen 5 Sinne (Seh-, Hör-, Tast-, Geruchs-, Geschmackssinn) wie wir Menschen. Darüber hinaus haben sie eine Reihe weiterer Sinne ausgebildet, mit denen sie die Umwelt und deren Veränderungen wahrnehmen können. Pflanzen sind also extrem sensibel.

Sehsinn

Pflanzen haben zwar keine Augen, dafür aber Lichtsensoren, die sich auf all ihren Blättern und sonstigen Pflanzenteilen befinden. Wenn man Sehen als die Fähigkeit begreift, Lichtunterschiede zu erkennen, dann haben Pflanzen eine phantastische 360°-Sicht, die Mensch + Tier abgeht. Der empfindlichste Lichtrezeptor – das Phototropin – sitzt bei Pflanzen in der Sprossspitze. Das Phototropin sorgt u.a. dafür, dass die Pflanze immer Richtung Licht wächst. Dazu wird auf Basis der Lichtreize ein Wachstumshormon (Auxin) auf der Schattenseite ausgeschüttet, welches dazu führt, dass die Pflanze dort schneller wächst als auf der Lichtseite, wodurch sich die Pflanze Richtung Licht krümmt. Über Zeitraffervideos konnte der italienische Botaniker Stefano Mancuso zeigen, dass Bohnenranken sehr gezielt – und keinesfalls ‚blind‘ oder zufällig – Richtung einer Stange wachsen, an der sie dann hochranken können. Ob die Pflanze die Stange wirklich ’sieht‘ oder die Stange über andere Sinne ortet (z.B. über Echolot), ist nicht abschließend geklärt.

Hörsinn

In den Zellen von Pflanzen befinden sich Membranen, die auf Geräusche reagieren. In wissenschaftlichen Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass insbesondere Gewächse wie Wein oder Tomaten bei Beschallung mit klassischer Musik schneller wachsen, größere Blätter entwickeln und ihre Früchte aromatischer schmecken. Eine andere Untersuchung zeigte, dass Wurzeln von Pflanzen Richtung Geräuschen mit einer Frequenz von 200Hz wachsen. Das ist in etwa die Frequenz von strömendem Wasser…

Tastsinn

Die Venusfliegenfalle ist ein erfolgreicher Insekten-Jäger. Ihre zu einer Art Fangeisen umgebildeten Blätter sind mit empfindlichen Härchen ausgestattet. Treten Insekten 2x innerhalb von etwa 40 Sekunden auf diese Tasthärchen, schnappt die Falle blitzschnell zu. Interessanterweise kann die Pflanze hierbei differenzieren, ob es sich um ein Insekt oder z.B. einen Wassertropfen handelt. Auch Kletterpflanzen reagieren auf Berührungen, wenn auch weitaus langsamer. Normalerweise wachsen Ranken gerade. Sobald sie jedoch einen Widerstand ertasten, beginnen sie sich zu krümmen und sich um den Widerstand – z.B. eine Wachstumsstütze – zu winden. Mimosen reagieren besonders schnell auf Berührungen. Die Pflanze klappt das berührte Blatt ein und streckt es nach einigen Minuten wieder aus. Manche Mimosen reagieren auch auf Geräusche: schnippt man mit dem Finger, dreht die Mimose suchend ihren Blütenkopf Richtung Finger. Der sensibelste Teil der Pflanze sind i.ü. deren Wurzelspitzen.

Geruchssinn

Die amerikanische Weinrebe steuert als Parasit ganz gezielt bestimmte Pflan­zen (z.B. Tomaten) an. Man konnte nachweisen, dass die Weinrebe die Tomate über deren Pflanzengase riechen und orten kann. Pflanzen riechen übrigens nicht nur gut, sie produzieren auch ganz bewußt bestimmte chemische Düfte (Säuren) als Alarmsignal für Artgenossen, als Lockmittel für Insekten, die die Fressfeinde bekämpfen oder als Wirkstoff gegen Fressfeinde. Wird beispielsweise eine Limabohne von Milben angegriffen, produziert sie einen bestimmten Duftstoff, um andere Limabohnen über den Milben-Angriff zu informieren. Aufgrund dessen sondern alle informierten Pflanzen einen süßen Nektar ab, der Ameisen ange­lockt, die die Milben fressen. Ein anderes Beispiel: Forscher fanden heraus, dass Mimosen bei Verletzungen Ethylen ausströmen. Ethylen hat eine betäubende Wirkung und wurde deshalb lange Zeit auch in Krankenhäusern eingesetzt. Es scheint, als würden Mimosen sich bei starken Schmerzen also quasi selber narkotisieren.

Geschmackssinn

Die Nahrungssuche über die Wurzeln im Erdboden erfolgt nicht zufällig. Vielmehr schmecken die Wurzeln, wo lebenswichtige Nahrung (Mineralien, Wasser) vorhanden ist. So sind Pflanzen im Stande, Wurzeln exakt Richtung nährstoffreicher Gebiete auszubilden. Pflanzen schmecken aber nicht nur Nährstoffe, sie schmecken auch Tiere: die Limabohne kann über den Geschmackssinn z.B. differenzieren, was für ein Fressfeind sie angreift und sondert dann geeignete Pflanzengase ab, die wiederum Fressfeinde der Fressfeinde anlocken. Bei einem Raupenangriff sendet sie z.B. Lockstoffe für Schlupfwespen, bei einem Milbenangriff Lockstoffe für Ameisen und Raubmilben. Inwieweit eine Milbe oder eine Raupe an der Limabohne nagt, ’schmeckt‘ die Limabohne dabei am Speichel des Nagers. Im Max-Planck-Institut in Jena haben Forscher wilde Tabakpflanzen untersucht. Normalerweise wehren sich Tabakpflanzen gegen Fressfeinde, indem sie vermehrt Nikotin produzieren, ein Nervengift, das die Schädlinge vertreibt. Doch beim Angriff einer bestimmten Raupe (Tabakschwärmer) produzieren sie kein Nikotin, sondern einen Duftstoff, der Raubwanzen direkt zu den befallenen Blättern lockt, damit sie die Raupen fressen. Auch in diesem Beispiel erkennt die Pflanze die Raupe am Geschmack ihres Speichels. Auch die Venusfliegenfalle kann aufgrund des Geschmacks unterscheiden, was für eine Art von Insekt sie gefangen hat, um so die richtigen Verdauungssekrete abzusondern, die das jeweilige Opfer in der Falle ‚mundgerecht‘ zerlegen.

Weitere Sinne

Pflanzen sind mit vielen weiteren Sinnen ausgestattet, beispielsweise orten sie Magnetismus, Chemikalien und Schwerkraft.

Reaktion auf Reize

Pflanzen können auf Signale / Reize innerhalb von wenigen Sekunden reagieren. Die Reaktion erfolgt immer ‚intelligent‘ als Analyseergebnis auf Basis aller Messwerte und wird ggf. über entsprechende Rückkopplungsmechanismen nachkorrigiert. Während Mensch + Tier wahrgenommene Reize über Nervenbahnen transportieren, produzieren Pflanzen Hormone, um die Reize innerhalb der Pflanze zu transportieren. Die Messwerte werden mit einer Geschwindigkeit von ca. 1cm/s übermittelt, also weitaus langsamer als beim Menschen. Pflanzen reagieren auf Reize mit Pflanzen-Bewegungen, verändertem Wachstum (siehe auch: umweltbedingte Variationen von Hanfpalmen) oder verändertem Fruchtertrag.

Fazit

Für Pflanzenneurobiologen wie den Forscher Frantisek Baluska findet das wahre Leben der Pflanzen unter der Erde statt. Unter der Erde erforscht die Pflanze mit ihren sensiblen Fingern – den Wurzelspitzen – tagtäglich mit einer Geschwindigkeit von 1mm/h das Erdreich. Die ‚Finger‘ sind ständig in Bewegung, zu jeder Jahreszeit. ‚In Wahrheit ist das, was wir Boden nennen, ein Gewebe aus sich bewegenden Pflanzenkörpern‘, sagt Baluska. Der oberirdische Teil der Pflanze hält währenddessen still und ‚tankt‘ über seine Blätter Energie im Himmel. Weil aber die Uhren der Pflanzen sehr viel langsamer gehen als unsere, übersehen wir, wie lebendig sie in Wirklichkeit sind. Um das Leben der Pflanzen besser zu verstehen, empfiehlt der Botaniker Stefano Mancuso, der an der Universität Florenz das ‚Labor für Neurobiologie der Pflanzen‘ betreibt, daher, die Welt aus den Augen sesshafter Lebewesen zu betrachten, die Licht essen.