Funktionsweise des doppelten Ratschen-Mechanismus
Die Blätter des Kletten-Labkrautes sind sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite mit kleinen Häkchen versehen. Diese ermöglichen eine effiziente Haftung an verschiedenen Oberflächen, wodurch die Pflanze an anderen Gewächsen emporranken kann. Ein Mechanismus, der als doppelte Ratsche beschrieben wird, sorgt dafür, dass die Blätter nur dann haften, wenn ihre Unterseite eine Kontaktfläche berührt.
Die Häkchen der Blattunterseiten sind so beschaffen, dass die Blätter auf Kontaktflächen nach oben gleiten können, ein Abrutschen jedoch verhindert wird. Dieser Mechanismus funktioniert an den Blattoberseiten entgegengesetzt: Berühren die Blätter mit ihrer Oberseite eine Fläche, was zu einer Beschattung führen würde, gleiten sie leicht aus dieser Position heraus.
Strukturelle Unterschiede der Häkchen
Die Studie hat die strukturellen Grundlagen dieses Phänomens aufgeklärt. Es zeigte sich, dass die Häkchen der Blattunterseite in ihrer Struktur, Anordnung und ihren mechanischen Eigenschaften signifikant von denen der Blattoberseiten abweichen. Diese Unterschiede sind verantwortlich für die richtungsabhängige Haftung, auf der der Ratschen-Mechanismus basiert.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Publikation „Always on the bright side - the climbing mechanism of Galium aparine“ von Bauer, G., Klein, M.-C., Gorb, S.N., Speck, T., Voigt, D. und Gallenmüller, F. (2011) in den Proceedings of the Royal Society of Botany B veröffentlicht.