Triantha occidentalis ist der Name einer Pflanzenart aus der Gattung Triantha innerhalb der Familie der Simsenliliengewächse (Tofieldiaceae) innerhalb der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales). Sie wurde erst 2021 als fleischfressende Pflanze erkannt und sie gehört zu den seltenen einkeimblättrigen Gattungen, bei denen karnivores Verhalten sicher nachgewiesen ist.
Beschreibung Vegetative Beschreibung Triantha occidentalis ist eine ausdauernde krautige Pflanze. Sie bildet als Überdauerungsorgan ein Rhizom mit schwach ausgebildeten, langen und leicht drahtigen Wurzeln.
Die nur wenigen Laubblätter sind in einer grundständige Blattrosette angeordnet. Bis zu Beginn der Blütezeit bleiben diese eher kurz (10–15 Zentimeter), schwertförmig und dicker als die späteren Laubblätter. Während der Blütezeit sind die Blattspreiten grasartiger und bis zu 50 Zentimeter lang sowie etwa 8 Millimeter breit.
Generative Beschreibung Die Blütezeit liegt im Hochsommer von Juli bis August. Der Blütenstandsschaft ist blattlos oder an seiner Basis mit ein bis drei Blättern und 10 bis 80 Zentimeter lang, unterschiedlich drüsig behaart oder nur direkt unterhalb des Blütenstandes mit Drüsen versehen. Die kopf- bis kegelförmigen Drüsen sind gleichmäßig vier- bis sechsmal länger als breit. Der kugelige oder zylindrisch-eiförmige, ährige, kopfige Blütenstand enthält 3 bis 45 Blüten, manchmal unterbrochen oder offen, 1 bis 8 Zentimeter im Durchmesser, drüsig-kurz und weich behaart. Die Blüten stehen meist in Dreierbüscheln, manchmal gedrängt, gelegentlich auch in Abständen. Die Blütenstiel befinden sich in Büscheln über den Tragblättern. Die Deckblätter sind flach und symmetrisch, dreilappig bis gespalten vom proximalen Drittel bis zur Basis, Lappen gerundet bis spitz, oft deutlich ungleichmäßig.
Die zwittrige Blüte ist dreizählig. Es sind zwei Kreise mit je drei weißen oder gelblichen Blütenhüllblättern 3 bis 7 Millimeter lang; die der innere Reihe sind etwas länger und schmaler. Die Staubblätter sind 3 bis 6 Millimeter lang. Der Fruchtknoten ist ellipsoid und verjüngt sich zur Griffelbasis hin allmählich. Der Griffel ist 0,6 bis 3 Millimeter lang.
Die pergamentartige Kapselfrucht ist bei einer Länge von 4 bis 9 Millimetern eiförmig bis breit-ellipsoid, deutlich länger als die Blütenhüllblätter und nicht von ihnen umschlossen. Ihre Textur ist papierartig, die Kapselfrucht platzt leicht auf. Die rot-braunen Samen sind etwa 1 Millimeter lang und weisen ein oder zwei Anhängsel auf, jeweils eines an jedem Ende, selten fehlen sie. Der Samenmantel ist weiß, aufgeblasen und netzförmig.
Chromosomenzsatz Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 15. Bei allen drei Unterarten liegt Diploidie mit einer Chromosomenzahl von 2n = 30 vor.
Vorkommen Triantha occidentalis ist in den US-Bundesstaaten Alaska, Kalifornien, Idaho, Montana, Oregon, Washington und Wyoming beheimatet, in Kanada wächst sie in den Provinzen Alberta und British Columbia.
Sie gedeihen vornehmlich in Sumpfgebieten, Quellmooren, an Bachufern, Mergelküsten und auf sauerkalkreichen Feuchtwiesen in halbschattigen bis vollsonnigen Standorten. Häufige karnivore Begleiter sind die Sonnentau-Art Drosera rotundifolia (Rundblättriger Sonnentau) und die Fettkraut-Art Pinguicula vulgaris (Gemeines Fettkraut). Triantha occidentalis ist in der Nähe von Siedlungsgebieten recht häufig.
Systematik Die Erstbeschreibung erfolgte 1879 unter dem Namen (Basionym) Tofieldia occidentalis durch de US-amerikanischen Botaniker Sereno Watson in Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, Band 14, Seite 283. Die Neukombination zu Triantha occidentalis wurde 1918 durch Reginald Ruggles Gates in Journal of the Linnean Society. Botany, Band 44, Seite 137 veröffentlicht. Synonyme für Triantha occidentalis sind: Asphodeliris occidentalis , Tofieldia occidentalis , Tofieldia glutinosa subsp. occidentalis
Sie gehört zu den Einkeimblättrigen (Monocotyledoneae). Bis 1995 wurde die Gattung noch den Liliengewächsen (Liliaceae) zugeordnet, bis die Familie der Tofieldiaceae aufgestellt wurde.
Je nach Autor gibt es etwa drei Unterarten: Triantha occidentalis subsp. occidentalis: Sie gedeiht in Höhenlagen von 0 bis 3300 Metern nur in den US-Bundesstaaten Kalifornien und Oregon. Triantha occidentalis subsp. brevistyla : Sie gedeiht in Höhenlagen von 0 bis 2400 Metern im westlichen Nordamerika vom südlichen Alaska über British Columbia sowie Alberta, Washington, Oregon und Idaho. Triantha occidentalis subsp. montana : Sie gedeiht in Höhenlagen von 0 bis 2700 Metern im westlichen Nordamerika vom südlichen Alaska, über British Columbia sowie Alberta, bis Idaho, Montana sowie Wyoming.
Karnivorie 180px|mini|Leimdrüsen an Triantha glutinosa, die Drüsen von Triantha occidentalis sind fast gleich Ein wichtiger Hinweis auf Karnivorie bei einer Pflanzenart ist der Anteil des Stickstoff-Isotops 15N (sprich N-15) im Pflanzengewebe. 15N ist ein natürlich vorkommendes Isotop, das sich durch Isotopenspaltung während Zersetzungsprozessen in organischem Material anreichert. Sogenannte fleischfressende Pflanzen weisen an ihren Standorten oft auffällig hohe 15N-Werte auf. Erhöhte Werte dieses Isotops hatten die Forscher Qianshi Lin und Sean W. Graham von der Universität Wisconsin–Madison und der Universität von British-Columbia im Jahr 2021 auch in den Blättern von Triantha occidentalis nachgewiesen. Zwei nicht-karnivore Pflanzenarten vom selben Standort (Erigeron peregrinus und Nephrophyllidium crista-galli) zeigten keine erhöhten 15N-Werte. Da Triantha occidentalis (wie alle anderen Schwesterarten auch) auf extrem stickoffarmen Böden wächst, mussten diese Werte durch Zufuhr von außerhalb, anstatt über die Wurzeln, zustande gekommen sein. Außerdem war aufgefallen, dass sämtliche klebrigen Drüsen an den Blütenstängeln mit winzigen Insekten übersät sind. Dies führte zu dem Verdacht, dass Triantha occidentalis „fleischfressend“ sein könnte.
Den eindeutigen Nachweis der Karnivorie lieferten die Forscher, nachdem sie die Pflanzen mit 15N-angereicherten Essigfliegen (Drosophila) fütterten. Daraufhin konnten sie eine Zunahme von 15N vor allem in den Blütenstängeln von Triantha occidentalis beobachten. Der 15N-Wert sank innerhalb zwei Wochen wieder auf das Niveau vor der Fütterung. Die Forscher vermuten, dass der Stickstoff abtransportiert und möglicherweise in den Wurzeln und/oder Rhizomen gelagert wird. Sie berechneten aufgrund ihrer Daten, dass rund 64 % des Stickstoff-Gehaltes in den Blättern von Triantha occidentalis von erbeuteten Tieren stammen könnte. Weitere Untersuchungen konnten zeigen, dass das Exsudat der Drüsen von Triantha occidentalis für Karnivoren typische Phosphatasen enthält. Sie haben die Aufgabe, Phosphat aus den gefangenen Insekten zu extrahieren, aufzuspalten und für die Pflanze verwertbar zu machen.
Eine Besonderheit bei Triantha occidentalis ist der Umstand, dass sie nur zur Blütezeit der Karnivorie nachgeht. Sie ist also gewissermaßen eine „Teilzeit-Karnivore“. Vermutlich liegt die Eigenart darin begründet, dass der Nährstoffvorrat der Pflanze zu Blütebeginn bedenklich niedrig liegt und die Pflanze sich einen Nährstoff-Schub beschaffen muss, um erfolgreich blühen zu können. Ein ähnliches Verhalten ist auch von bestimmten Arten der Schusspflanzen (Stylidium) bekannt. Dabei ist die Nähe der Fangdrüsen zu den Blüten und Knospen augenfällig. Für Bestäuber besteht nämlich die Gefahr, bei ihrer Nektarsuche kleben zu bleiben und verdaut zu werden. Die Forscher fanden heraus, dass die Klebkraft nur ausreicht, um ganz kleine Insekten (wie zum Beispiel Blattläuse) zu fangen, Bestäuber wie Bienen und Schmetterlinge können sich dagegen mühelos wieder befreien. Vermutlich ist die Karnivorie von Triantha occidentalis aus einer Schutzvorrichtung gegen Ungeziefer und Pollenräubern hervorgegangen.Studien zur Karnivorie von Triantha occidentalis, Internetartikel vom 9. August 2021 auf news.wisc.edu (englisch).
Triantha occidentalis ist nicht die einzige Art aus der Gattung Triantha, die auf Karnivorie untersucht wurde und wird. Auch ihre Schwesterarten Triantha glutinosa und Triantha racemosa stehen im Verdacht, der Karnivorie nachzugehen, weil auch ihre Blütenstängel mit Leimdrüsen bespickt sind und kleine Insekten fangen. Die Leimdrüsen sind in ihrem Aufbau allesamt identisch und auch der 15N-Haushalt weist ähnliche Auffälligkeiten auf. Genauere Laboruntersuchungen stehen aber noch aus.
Quellen Literatur Elizabeth Wenk: Wildflowers of the High Sierra and John Muir Trail. Wilderness Press, Berkeley (California) 2018, ISBN 978-0-89997-739-3. Gary N. Ervin: The Biology of Aquatic and Wetland Plants. CRC Press, Boca Raton 2013, ISBN 978-1-4822-3207-3, S. 205 u. 206. Daniel Mathews: Cascadia Revealed: A Guide to the Plants, Animals, and Geology of the Pacific Northwest Mountains. Timber Press, Portland (Oregon) 2021, ISBN 978-1-64326-113-3, S. 54. Linda Kershaw: Rare Vascular Plants of Alberta. University of Alberta, Edmonton (Canada) 2001, ISBN 978-0-88864-319-3, S. 44.
Einzelnachweise John G. Packer: Triantha (Nuttall). In: Flora of North America Editorial Committee (Hrsg.): Flora of North America North of Mexico. Volume 26: Magnoliophyta: Liliidae: Liliales and Orchidales. Oxford University Press, New York und Oxford, 2002, ISBN 0-19-515208-5. Datenblatt Triantha occidentalis (S. Watson) R. R. Gates. S. 63–64 - textgleich online wie gedrucktes Werk. Qianshi Lin, Sean W. Graham: A new carnivorous plant lineage (Triantha) with a unique sticky inflorescence trap. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Volume 118, No. 333, 9. August 2021. doi:10.1073/pnas.202272411
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