Chemische Abwehr bei Pflanzen gegen Fraßfeinde - Praktikum

Fraßexperiment mit dem Blattkäfer Chrysolina coerulans auf Minze

Einführung

Pflanzen können nicht vor ihren Feinden davon laufen. Sie haben aber ein Arsenal von chemischen Abwehrstoffen entwickelt, mit denen sie sich bspw. gegen phytophage Insekten verteidigen. Diese Stoffe gehören zu den sekundären Pflanzeninhaltsstoffen, d.h. sie sind nicht am Aufbau- und Betriebsstoffwechsel beteiligt, so wie Proteine, Fette und Kohlenhydrate.

Vom Menschen werden die sekundären Pflanzeninhaltsstoffe häufig verwendet, bspw. die Alkaloide Nikotin und Koffein oder das Salicin aus Weiden, aus dem die Acetylsalicylsäure, der Wirkstoff von Aspirin, hergestellt wird. Die Wirkung von diesen sekundären Pflanzeninhaltsstoffen kann am Beispiel der Wirkung von Inhaltsstoffen von Tabak (Nikotin usw.) auf das Fraßverhalten von Blattkäfern getestet werden.

Zucht von Blattkäfern (Chrysomelidae)

Im Frühjahr bis Sommer werden Käfer, Eier, Larven und Puppen an den Nahrungspflanzen gesammelt. In Insektenboxen oder anderen Plastik- bzw. Glasbehältnissen mit Gaze-Deckel werden die Käfer gehalten. Die Nahrungspflanzen werden in kleine Wasserbehälter gestellt.

Fraßversuch

Blätter der Fraßpflanze werden in gleich große quadratische Scheiben geschnitten. Einige der Blattscheibchen werden in Extrakt von Kaffeepulver oder von einer Zigarette getaucht (1 Zigarette auf 100ml). Zur Kontrolle werden einige Blattscheiben in Wasser getaucht. In eine Petrischale wird jeweils 1 zu testende Blattscheibe und eine Kontroll-Blattscheibe gelegt. Darunter kommt ein feuchtes Filterpapier. In jede Petrischale kommen 1 bis 3 Organismen: Käfer oder deren Larven. Es werden in jeder Petrischale die beiden Blattscheiben nach 2 - 4 Tagen bei Zimmertemperatur verglichen.

Hinweis: Bereite zuerst die Petrischale mit Filterpapier und Blattscheiben vor. Setze erst dann die Käfer(larven) ein.

Fragen

1. Erkläre die Bedeutung der Kontroll-Blattscheibe in einer Petrischale.
2. Miss den Anteil der Blattfläche, der gefressen wurde, mit einem untergelegten Millimeterpapier aus. Vergleiche die mit Koffein oder Nikotin präparierte Blattscheibe mit der Kontroll-Blattscheibe.