Darwins vermoeden na 151 jaar bevestigd: *Saxifraga candelabrum* blijkt vleesetend

Een hypothese uit 1875 krijgt eindelijk bewijs

In zijn boek Insectivorous Plants uit 1875 opperde Darwin dat sommige soorten uit het geslacht Saxifraga mogelijk insecten konden vangen en benutten. Hij baseerde dat idee op hun kleverige, behaarde plantendelen, maar beschikte destijds niet over de technieken om aan te tonen dat de insecten ook daadwerkelijk werden verteerd en als voedingsbron dienden .

De nieuwe studie, uitgevoerd door onderzoekers van onder meer het Kunming Institute of Botany, de Chinese Academie van Wetenschappen en Amerikaanse instellingen, richtte zich op S. candelabrum. Deze nauwe verwant van de soorten die Darwin onderzocht groeit op 2.500 tot 3.300 meter hoogte op het Qinghai-Tibetplateau en in het Hengduan-gebergte in de Chinese provincies Yunnan en Sichuan .

In het veld en in plantenverzamelingen vonden de onderzoekers insecten op 43 van 45 onderzochte exemplaren. Volwassen planten hadden gemiddeld 71 gevangen insecten .

Een vangmechanisme als vliegenpapier

De stengels en vertakkingen van S. candelabrum zijn bedekt met microscopisch kleine klierharen, ook wel glandulaire trichomen genoemd. Die haren scheiden een kleverige slijmlaag af. Voor kleine insecten werkt dat ongeveer als vliegenpapier: zodra ze op het oppervlak terechtkomen, blijven ze vastzitten .

De plant lijkt haar prooi bovendien met geurstoffen naar de vangzone te lokken. Het gaat vooral om kleine, niet-bijtende dansmuggen — kleine vliegjes uit de orde van de tweevleugeligen .

Niet alleen vangen, maar ook verteren

Alleen een insect dat toevallig aan een kleverig oppervlak blijft hangen, maakt een plant nog niet vleesetend. Daarvoor moet de plant de prooi kunnen afbreken en de vrijgekomen voedingsstoffen opnemen.

Bij S. candelabrum vonden onderzoekers activiteit van fosfatase-enzymen op de klierharen. Met een fluorescentietest konden zij aantonen dat deze enzymatische activiteit aanwezig is op de plekken waar de insecten vastzitten . Dat ondersteunt het vermogen van de plant om haar prooi te verteren.

Vervolgens voerden de onderzoekers fruitvliegen (Drosophila) die waren gemerkt met de stabiele stikstofisotoop ¹⁵N aan de plant. Daarna bleek de hoeveelheid ¹⁵N in de plantenweefsels duidelijk te zijn toegenomen. Die verrijking trad niet op bij niet-vleesetende controleplanten, wat bevestigt dat de plant stikstof uit haar prooi opneemt .

Ook genetisch bewijs wees in dezelfde richting. De onderzoekers stelden een genoom op chromosoomniveau samen en vergeleken dit met genomen van bekende vleesetende planten, zoals zonnedauw (Drosera) en bekerplanten (Nepenthes). In de klierharen bleken genen voor verteringsenzymen actief te zijn. Daarmee beschikt de plant over de genetische machinerie die nodig is voor carnivorie .

Hoe bestuivers aan de val ontsnappen

Voor vleesetende planten ontstaat een lastig dilemma: insecten zijn een bron van voedingsstoffen, maar sommige insecten zijn ook nodig voor de bestuiving. S. candelabrum lijkt dat probleem op te lossen door haar bloemen en vangmechanisme ruimtelijk van elkaar te scheiden .

De witte bloemen staan op lange stelen boven de kleverige vegetatieve delen van de plant. De kleverige klierharen zitten uitsluitend op de stengels en niet op de bloemen of bloemstelen . Daardoor komen bestuivende insecten meestal in een andere zone terecht dan de gevangen prooien.

Die combinatie van een duidelijke hoogteverschil en visuele scheiding past bij eerder onderzoek naar andere vleesetende planten. Bij sommige zonnedauwsoorten helpen witte bloemen en afstand tussen bloem en val om te voorkomen dat bestuivers zelf worden gevangen .

Eerste bevestigde vleeseter in deze plantenfamilie

De ontdekking maakt S. candelabrum tot de eerste officieel bevestigde vleesetende plant binnen de familie Saxifragaceae — de steenbreekfamilie — en de eerste bevestigde soort binnen de botanische orde Saxifragales . Het gaat daarmee om een nieuw, onafhankelijk geëvolueerd geslacht van vleesetende planten.

De onderzoekers denken bovendien dat dit mogelijk niet de laatste verrassing is. Veel planten met kleverige klierharen worden tot nu toe vooral gezien als soorten die herbivoren afweren of insecten simpelweg laten plakken. Volgens het onderzoek kunnen sommige daarvan in werkelijkheid gedeeltelijk of volledig vleesetend zijn .

De werkelijke diversiteit aan vleesetende planten kan daardoor aanzienlijk groter zijn dan tot nu toe werd aangenomen. Wat eruitziet als een eenvoudige beschermingslaag, kan dus ook een verborgen voedingsstrategie zijn .