Manche Pflanzen haben Katzen einfach zum Fressen gern, die Katzenminze ist wohl das bekannteste Beispiel. Aber warum reicht es den Tieren nicht, sich nur an den Pflanzen zu reiben?
Katzen mögen zwar Fleischfresser sein, doch manchen Pflanzen können sie nicht widerstehen: Katzenminze und auch die weniger bekannte Silberrebe verführen viele der Tiere zu ekstatischem Verhalten. Die Affinität zu den Pflanzen, bzw. ihren speziellen Inhaltsstoffen, wird dadurch erklärt, dass diese den Tieren dabei helfen, Mücken abzuwehren. Es fällt aber auf, dass sich Katzen nicht nur an den Pflanzen reiben, sondern auch darauf herumkauen und die Blätter ablecken. Warum sie das tun, untersuchte ein japanisches Forscherteam.
Das Team konzentrierte sich zunächst auf die Beobachtung, dass durch Lecken und Kauen der Katzen zerknitterte und zerrissene Blätter der Silberrebe im Vergleich zu intakten Blättern einen viel stärkeren aromatischen Geruch aufweisen. Sie quantifizierten die Luftemission und die chemischen Profile der Iridoide, die die Reaktion der Katzen auslösen (wie Nepetalactol, Dihydronepetalacton und Isoiridomyrmecin), vor und nach dem Ablecken und Kauen durch die Katzen.
Sie stellten dabei fest: Die physische Beschädigung der Silberrebe durch Katzen förderte die unmittelbare Emission der gesamten Iridoide, die 10-mal höher war als bei intakten Blättern. Die Beschädigung der Blätter veränderte aber auch die Zusammensetzung der Iridoide in der Silberrebe. In intakten Blättern macht Nepetalactol über 90 % der Gesamtiridoide aus, während dieser Anteil in beschädigten Blättern auf etwa 45 % sinkt und andere Iridoide stark zunehmen.
Um zu untersuchen, ob diese Veränderungen der Iridoide bei beschädigten Blättern der Silberrebe die Reaktion der Katzen beeinflussen, bereitete das Forschungsteam synthetische Iridoid-Cocktails vor, die den Verhältnissen zwischen intakten und beschädigten Blättern entsprachen, und verabreichte diese gleichzeitig an eine Reihe von Katzen. Die veränderte Iridoidmischung, die den beschädigten Blättern entsprach, löste dabei eine viel länger anhaltende Reaktion aus.
„Es war leicht zu vermuten, dass die Dauer der Reaktion mit der Menge des Iridoids zunehmen würde. Es war jedoch überraschend, dass die Veränderung der Iridoidzusammensetzung, wenn die Blätter der Silberrebe von den Katzen zerknittert und zerrissen wurden, auch die Reaktion der Katzen stark erhöhte. Die verstärkte Emission von Iridoiden aus beschädigten Blättern und die veränderte chemische Zusammensetzung führen zusammen zu einer längeren Dauer des Reibens und Rollens, wodurch die Katzen mehr Mückenschutzmittel auf ihr Fell übertragen können. Dies trägt dazu bei, die mit Stechmücken verbundenen Gesundheitsrisiken und Reizungen zu verringern. Wir können sagen, dass das Lecken und Kauen dieser Pflanzenblätter auch zur chemischen Schädlingsabwehr bei Katzen beiträgt“, sagte Prof. Masao Miyazaki von der Universität Iwate, einer der Leiter des Forschungsprojekts.
„Wir haben auch untersucht, ob das Ablecken und Kauen von Blättern durch Katzen ähnliche Auswirkungen auf die Menge und Zusammensetzung von Iridoiden in der bekannten Katzenlockpflanze Katzenminze hat, so wie in der Silberrebe“, so Reiko Uenoyama, Erstautorin der Studie. „Beschädigte Katzenminze gab im Vergleich zu intakten Blättern insgesamt 20-mal mehr Iridoide ab. Im Gegensatz zur Silberrebe veränderte die Beschädigung der Blätter jedoch nicht die Zusammensetzung der Iridoide der Katzenminze. Sowohl die intakten als auch die beschädigten Extrakte der Katzenminze bestanden fast ausschließlich aus Nepetalacton, das in der Silberrebe nur in sehr geringen Mengen vorhanden ist.“
Der Gesamtgehalt an Iridoiden war in beschädigten Blättern der Katzenminze etwa 40-mal höher als in beschädigten Blättern der Silberrebe. Die Forscher untersuchten dann, ob diese Unterschiede zwischen beschädigter Katzenminze und Silberrebe auch eine unterschiedliche Reaktion der Katzen auf diese beiden Pflanzen auslösten.
Interessanterweise zeigten die Katzen eine vergleichbare Dauer der Reaktion auf 0,4 mg beschädigten Katzenminzen-Cocktail und 0,01 mg beschädigten Silberwein-Cocktail, was einer gleichwertigen Menge an beschädigter Katzenminze und Silberwein entsprach. Wurde den Katzen jedoch die gleiche Menge an Iridoid-Cocktails aus den beiden Pflanzen dargeboten, so reagierten sie viel stärker auf den beschädigten Silberreben-Cocktail als auf den beschädigten Katzenminze-Cocktail – was zeigt, dass sie auf die Iridoide der Silberrebe in einer viel geringeren Konzentration empfindlich reagierten.
Dies war jedoch nicht der Fall, wenn der beschädigte Silberweincocktail modifiziert wurde, indem das wichtigste Silberweiniridoid Nepetalactol in der Mischung durch Katzenminze-Nepetalacton ersetzt wurde. „Wir fanden heraus, dass die verlängerte Reaktion der Katzen auf die komplexen Iridoide, die von beschädigten Silberweinblättern abgegeben werden, von der Kombination von Nepetalactol mit anderen Iridoiden wie Isodihydronepetalacton abhängt“, so Miyazaki.
Schließlich zeigte das Forscherteam, dass Mücken empfindlicher auf den komplexen Cocktail von Iridoiden reagieren, der durch eine Beschädigung der Blätter der Silberrebe hervorgerufen wird, als auf die von Nepetalactol dominierten Iridoide der intakten Silberrebe. Die Diversifizierung der Iridoide in beschädigten Blättern der Silberrebe stellt einen Reiz dar, der bei niedriger Konzentration eine stärkere Abwehrwirkung auf Mücken ausübt und eine schnellere aversive Reaktion hervorruft als die von Nepetalactol oder Nepetalacton dominierten Iridoide in Pflanzen.
„Unsere Ergebnisse unterstreichen die Möglichkeit, dass pflanzenschädigendes Verhalten, das neben der Selbstbestäubung auftritt, eine wichtige Rolle bei der Erlangung von Schädlingsabwehr bei anderen Tieren und auch bei Katzen spielen könnte“, sagte Jane Hurst, Mitautorin der Studie an der Universität von Liverpool. „Unsere Studie hat auch wertvolle Erkenntnisse darüber geliefert, wie wir aus Pflanzen wirksame natürliche Abwehrstoffe gegen Schadinsekten gewinnen können.“
Miyazaki und seine Kollegen untersuchen nun die molekularen Mechanismen im Geruchssystem von Katzen, die pflanzliche Iridoide wahrnehmen. Diese Studien versprechen Antworten auf die verbleibenden Schlüsselfragen, warum diese Reaktion auf Felidae-Arten beschränkt ist und warum einige Katzen nicht auf diese Pflanzen reagieren.
Dieser Artikel beruht auf einer Pressemitteilung der Iwate University. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Fernando Vega, unsplash