Allgemein Flashcards
Definition Herbivorie
Breite Definition:
Als Herbivore bezeichnet man Organismen, die an lebenden Pflanzenteilen fressen.
Enge Definition:
Als Herbivore bezeichnet man Organismen, die an höheren Landpflanzen fressen.
Welche Tiere sind herbivor?
- Protozoa; Ciliaten fressen einzellige Algen
- Nematoda: phytoparasitäre Nematoden an pflanzlichen Wurzeln
- Echinodermata: Seegurken, die an Seegras fressen
- Mollusca: Schnecken an Blättern und Früchten fressend
- Tardigrada: fressen an Algen und Moos
- Arthropoda:
- **Crustacea: viele Krebse an Phytoplankton fressend
- **Myriapoda: einige pflanzliche Säfte saugend
- **Insecta: ca, 360 000 Arten herbivor, i.e. ca. 26% aller bekannten Arten
- **Arachnida: Spinnmilben
- Vertebrata:
- **einige Fische: u.a. auch pflanzliche Nahrung
- **Amphibia: Kaulquappen pflanzliche Nahrung, erwachsene Frösche carnivor
- **Reptilia: einige Schildkröten
- **Aves: e.g. Anseriformes
- **Mammalia: e.g. Pandabär an Bambus, Koala an Eukalyptus, Elefanten
Was fressen Herbivore an einer Pflanze?
- Pollenfresser: Pollinophage
- Nektarfresser
- Stengelminierer
- Phyllophage
- Fruktivore, Kaprophage
- Xylophage
- Rhizophage
Phyllophage
e.g. Vertebraten, Blattläuse, Käfer, Heuschrecken, Blattwespen etc.
verschiedene Fraßprozesse je nach Arten:
- Parenchym (Membracidae, Buckelzirpen)
- Xylem (Cercopidae, Schaumzikaden)
- Epidermis (Agromyzidae, Minierfliegen)
- Phloem (Aphididae, Blattläuse)
- nur Blattfläche fressend/Skelettfraß (einige Käfer, Blattwespen)
> > Gallbildner
Gallbildner & Pflanzengallen
*Pflanzengallen: begrenzte Wucherung, induziert durch Gallbildner
- Gallbildner leben in der Wucherung und ernähren sich von der Galle
- Schutz vor Fraßfeinden
Herbivore Spezialisierungen
Monophage: fressen an einer einzelnen Art oder Pflanzengattung
e.g. Larve des Seidenspinners (Maulbeerblätter)
Oligophage: fressen an verschiedenen Pflanzengattungen innerhalb einer Familie
e.g. Kartoffelkäfer (Solanaceae)
Polyphage: fressen an verschiedenen Pflanzenfamilien
e.g. Noctuidenarten
Pflanzen bieten Tieren Nahrung
*Nährstoffe
*Umsetzung von pflanzlichen Nährstoffe in tierische Biomasse
> abhängig von Verdaulichkeit der pfl. Nährstoffe
> abhängig von Verdauungseffektivität des Herbivoren > ökologischer Wirkungsgrad (10% ca)
Tiere bieten Pflanzen Nahrung
*tierische stickstoffhaltige Stoffwechselendprodukte bieten - nach Abbau zu Ammonium oder Nitrat - den Pflanzen Nahrung
Harnsäure/Harnstoff -> durch Nitrosomonas -> Nitrit -> durch Nitrobacter -> Nitrat
*tierischer Stickstoff bietet karnivoren Pflanzen Nahrung
Pflanzen bieten Tieren Schutz
- physikalisch,
z. B. Höhlen für Eulen, Fledermäuse etc.
*chemisch,
z.B. Zygaena (Widderchen):
> Larven fressen an Pflanzen mit Blausäureglycosiden (Lotus, Trifolium)
> Blausäureglycoside werden sequestriert und im Integument gespeichert
> auch Imago enthält Blausäureglycoside
> Larven und Imago durch pflanzliche Blausäureglycoside vor Fraßfeinden geschützt
Herbivore Tiere fördern pflanzliche Diversität
- durch “Düngung” des Bodens mit Stickstoff (schnell verfügbarer Stickstoff)
- durch Bestäubung und damit Ausbreitung von Pflanzen
- durch Samenausbreitung (z.B. beim Fruchtfraß)
- durch “biologische Kontrolle” von z.B. schnell wachsenden oder sich schnell reproduzierenden Pflanzen
Mikroorganismen als “versteckte Mitspieler” bei Pflanze-Tier-Interaktionen
*Relevanz von Bakterien für pflanzliche Stickstoffaufnahme aus Boden oder Luft
*Mikroorganismen als Krankheitserreger bei
> Pflanzen
> bei Herbivoren
*Mikroorganismen ermöglichen Herbivoren Verdauung pflanzlicher Nahrung
Relevanz von Bakterien für pflanzliche Stickstoffaufnahme aus Boden oder Luft
- Nitrosomonas und Nitrobacter für Ammonifikation und Nitrifikation von N-Verbindungen zum Boden
- Knöllchenbakterien (Rhizobien) für Umwandlung von N2 aus der Luft in NH3 im Boden
- Rhizobien werden durch Wurzelexsudate angelockt
- Rhizobien in der Wurzelhaarzelle induzieren Zellteilungen und Zellwachstum: Knötchenbildung
- in den Knötchen gemeinsame Produktion von eisenhaltigem Protein (Protein/Pflanze, Eisen: Rhizobien), das überschüssiges O2 bindet,
denn N2 fixierendes Enzym der Rhizobien ist O2 empfindlich
*N2 zu NH3, das - wegen Toxizität - sofort in Glutamin eingebaut wird
Mikroorganismen als Krankheitserreger
- Phytopathogene
- *Bakterien, z.B. Ringfäule Kartoffel
- *Pilze, z.B. Rostpilz Getreide
- *Viren, z.B. Tabakmosaikvirus
- Entomopathogene
- *Bakterien, z.B. Bacillus thuringiensis BT
- *Pilze, z.B. Beauveria bassiana
- *Viren, z.B. Apfelwickler-Granulosevirus
BT-Mais
- Maispflanze mit Gen von Bacillus thuringiensis (BT), das ein für Lepidopteren toxisches Protein codiert
- Protein nicht toxisch für Vertebraten, wird vollständig abgebaut
- Gen wird auch im Pollen der Maispflanze exprimiert; erreicht so auch “Nicht-Maisschädlinge”
- Maisschädlinge entwickeln Resistenzen gegen BT-Mais
