Kuriose Pflanzenwelt: Lithops

Lebende Steine sind Überlebenskünstler

15.06.2021 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

„Lebende Steine“ – ihre ungewöhnliche Erscheinungsform machen Pflanzen der Gattung Lithops als exotische Zimmerpflanzen äußerst beliebt. (Bildquelle: © iStock.com/PUGUN SJ)

„Lebende Steine“ – ihre ungewöhnliche Erscheinungsform machen Pflanzen der Gattung Lithops als exotische Zimmerpflanzen äußerst beliebt. (Bildquelle: © iStock.com/PUGUN SJ)

Sie stammen aus dem Süden Afrikas und sehen auf den ersten Blick aus wie leblose Kieselsteine. Daher nennt man Wüstenpflanzen der Gattung Lithops auch „Lebende Steine“. Doch wenn die Sukkulenten blühen, fliegt ihre geschickte Tarnung auf.

Läuft man durch die Trockengebiete im Süden Afrikas, können einem kleine, runde Pflanzen begegnen, die sich sehr geschickt tarnen. Es sind Pflanzen der Gattung Lithops aus der Familie der Mittagsblumengewächse. Sie bestehen lediglich aus zwei ungleich großen und fast vollständig miteinander verbundenen Blättern, den Loben. Mehr sieht man von den Wüstenpflanzen nicht, da der Rest tief im Boden versunken ist. Die ausgewachsenen Blätter haben einen Durchmesser von bis zu 5 cm und sind meist nicht höher als 3 cm.

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Aufgrund ihrer Muster sehen die „Lebenden Steine“ auch manchmal wie kleine Gehirne aus.

Aufgrund ihrer Muster sehen die „Lebenden Steine“ auch manchmal wie kleine Gehirne aus.

Bildquelle: © TuJardínDesdeCero / Pixabay / CC0

Sie sehen aus wie Steine – oder aufgrund von Mustern auf der Blattoberfläche wie kleine Gehirne. Das hat ihnen den Spitznamen „Lebende Steine“ eingebracht. Auch der botanische Gattungsname spiegelt diese Ähnlichkeit wieder. Er setzt sich zusammen aus den griechischen Worten „lithos“ (Stein) und „opsis“ („Aussehen“). Die sichtbaren Teile sind meist nicht grün, wie man es ansonsten von Pflanzen kennt, sondern auch farblich einem Stein zum Verwechseln ähnlich.

Warum gerade Steine nachahmen?

Die Pflanzen haben sich an ihre karge und steinige Umgebung optimal angepasst: Sie fallen überhaupt nicht auf. Das ist genau der Sinn dieser ausgeklügelten Strategie, denn so sind sie vor Fressfeinden – insbesondere Heuschrecken – gut geschützt. Diese Tarnungstaktik nennt man in der Biologie Mimese. Doch die Tarnung ist dahin, wenn auf einmal im Spätsommer/Herbst meist gelbe oder weiße Blüten aus den mutmaßlichen Steinen herauswachsen.

Aber wie können sie Photosynthese betreiben, wenn sie nicht grün sind?

Bei ihnen findet die Photosynthese nicht im oberirdischen Teil der Pflanze statt, sondern tief im Inneren – auf der verborgenen Blattinnenseite. Dort sind die Pflanzen tatsächlich grün. Über einen Spalt zwischen den Loben kann Licht auf die chlorophyllhaltigen Bereiche fallen. Auf der Blattoberseite befinden sich dazu bei einigen Arten auch transparente Bereiche, die Licht in das Innere der Pflanzen durchlassen. Diese Bereiche werden daher auch „Fenster“ genannt. In den Wänden des „Lichtschachts“ kommen unterschiedliche Chlorophyll-Arten vor. Oben im lichtdurchfluteten Bereich sorgt Chlorophyll a für die Photosynthese. Weiter unten übernimmt das Chlorophyll b, das auch schwaches Licht noch gut verwerten kann. So optimiert die Pflanze ihre „verborgene“ Photosynthese (Field, et al. 2013).

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Doch die Tarnung ist dahin, wenn auf einmal im Spätsommer/Herbst Blüten aus den mutmaßlichen Steinen herauswachsen.

Doch die Tarnung ist dahin, wenn auf einmal im Spätsommer/Herbst Blüten aus den mutmaßlichen Steinen herauswachsen.

Bildquelle: © Richard Mcall / Pixabay / CC0

Lithops betreiben eine ganz besondere Form der Photosynthese, die man CAM-Photosynthese nennt. Dabei öffnen die Pflanzen ihre Spaltöffnungen erst nachts, wenn es draußen kühler ist, und fixieren CO2. Tagsüber, wenn es sehr heiß ist, halten sie ihre Spaltöffnungen geschlossen. Denn auch Pflanzen können „schwitzen“, wenn es zu heiß ist. Durch diese Form der Photosynthese geht wenig Wasser durch Transpiration verloren. Für Pflanzen in der Wüste ist Wasser nämlich Mangelware und alles, was zum Wassersparen nützlich sein kann, sichert das Überleben in solch extremen Umweltbedingungen.

Auch ihre runde Form ist nicht nur bei der Nachahmung von Steinen hilfreich. Denn sie reduziert auch die Oberfläche, von der Wasser verdunsten kann. Da Lithops zu den sukkulenten Pflanzen zählen, sind sie in der Lage, Wasser in den fleischigen Blättern zu speichern. Dieses ziehen sie mit Pfahlwurzeln tief aus dem Boden. So legen sie sich quasi „Wasserpolster“ an, um nicht zu vertrocknen.

Warum sind Lebende Steine für Pflanzenforscher:innen interessant?

Wassersparen und eine optimale Anpassung an ihren Lebensraum – das sind wichtige Eigenschaften, die Wüstenpflanzen der Gattung Lithops perfektioniert haben. Doch der Klimawandel sorgt auch in unseren Breiten für immer höhere Temperaturen und lange Dürreperioden. Unsere Hauptnahrungspflanzen müssen sich an diese neuen Bedingungen anpassen. Züchter suchen daher nach Strategien und genetischem Material, um Weizen und Co widerstandsfähiger zu machen. Eine Option könnte es sein, wichtigen Nutzpflanzen wie Reis, Weizen oder Gerste, die C3-Photosynthese betreiben, die wassersparende CAM-Photosynthese beizubringen. Das dies nicht abwegig ist, kann hier nachgelesen werden.


Quellen:

Zum Weiterlesen:

Titelbild: „Lebende Steine“ – ihre ungewöhnliche Erscheinungsform machen Pflanzen der Gattung Lithops als exotische Zimmerpflanzen äußerst beliebt. (Bildquelle: © iStock.com/PUGUN SJ)