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Forscher knacken Rätsel der Bambus-Verdauung

Gefräßige Pandabären. Pandas haben einen Bärenhunger: Bis zu zwölf Kilogramm Bambus verdrücken die Tiere täglich. Doch ihr Erbgut sowie ihr Darm ist für die Verdauung der harten Pflanzenstoffe gar nicht geeignet. Jetzt haben Forscher das Rätsel gelöst: Winzige Helferlein übernehmen offenbar die Arbeit.

Lange Zeit war es Forschern ein Rätsel, wie Pandabären die Unmengen von Bambus verdauen, die sie täglich futtern. Ein ausgewachsener Großer Panda (Ailuropoda melanoleuca) verschlingt bis zu zwölf Kilogramm davon. Doch eigentlich sind die Verdauungsorgane der Pandas für den Abbau dieser schwer verdaulichen Nahrung überhaupt nicht ausgelegt: Ihnen fehlt beispielsweise der lange Darmtrakt, der typisch ist für Pflanzenfresser. Darin können die harten Pflanzenstoffe lange genug verweilen, um in Nährstoffe zerlegt zu werden.

Panda im Washingtoner Zoo: Bambus ist nur schwer verdaulich

Auch die Entzifferung des Panda-Genoms brachte zunächst keine Erkenntnisse: Zwar besitzen die Tiere alle Gene, die für den enzymatischen Abbau von Fleisch nötig sind – Gene für die Verdauung pflanzlicher Nahrung waren aber bisher Fehlanzeige.
Doch schließlich brachte eine weitere Genanalyse Forscher doch noch auf die Spur: Wie Lifeng Zhu vom Institut für Zoologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und seine Mitarbeiter jetzt im Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences“ berichten, übernehmen offenbar Bakterien im Darm einen Großteil der Verdauungsarbeit.

Die Biologen fahndeten in Stuhlproben wildlebender und gefangener Pandabären nach Gensequenzen, die auf die Anwesenheit von Zellulose-abbauenden Bakterien im Darm hinweisen könnten. Dabei wurden sie fündig: Im Darm der Tiere leben Bakterien, die jene Enzyme produzieren, die die Zellulose der pflanzlichen Zellwände knacken können: Sogenannte Clostridium-Bakterien. Zudem fanden die Forscher auch Spuren solcher Zellulose-spaltenden Enzyme.

Im Vergleich mit anderen Pflanzenfressern sei der Anteil dieser Enzyme jedoch eher gering. Dies erkläre vermutlich, warum Pandabären schlechte Futterverwerter sind: Nur etwa 17 Prozent der aufgenommen Pflanzennahrung verdauen die Tiere auch. Neben den Darmbakterien trügen andere Anpassungen – etwa die starken Mahlzähne oder der massive Schädel mit den ausgeprägten Kaumuskeln – dazu bei, dass die Pandabären trotz ihres Fleischfresser-Verdauungsapparats von pflanzlicher Nahrung leben könnten.

Erst Ende August hatten Forscher auf der Jahrestagung der Amerikanischen Chemiker-Gesellschaft in Denver Experimente mit Bakterien vorgestellt, die sie aus Panda-Kot gewonnen hatten. Diese könnten aus Gras und Holzschnitzeln Biosprit produzieren. Sie seien wahrscheinlich sogar besser für diese Produktion geeignet als Bakterien, die den Termiten bei der Verdauung helfen, sagte Ashli Brown von der Mississippi State University.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft

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