Universität Regensburg - 25.07.2016
Für Sprünge ans rettende Ufer: Käfer reduziert Oberflächenspannung mit körpereigener Substanz
Ein außergewöhnliches Fluchtverhalten aus dem Reich der Insekten konnte jetzt ein Forscherteam der Universität Regensburg nachweisen. Käfer der Gattung Stenus verfügen über die Fähigkeit, die Oberflächenspannung von Wasser zu beeinflussen. Dafür nutzen sie eine körpereigene Substanz, mit der sie sich ans rettende Ufer katapultieren können. Doch nicht nur das: Die Substanz ist auch grenzflächen-viskoelastisch und verwandelt somit die Wasseroberfläche regelrecht in einen Sumpf. Die Regensburger Wissenschaftler haben ihre Beobachtungen vor kurzem in der renommierten Fachzeitschrift The Journal of Physical Chemistry veröffentlicht (DOI: 10.1021/acs.jpcb.6b04871).
Käfer der Art Stenus comma (http://bugguide.net/node/view/417317).
Foto: © 2010 Lynette Elliott
Käfer der Gattung Stenus leben in der Nähe von Fluss- oder Seeufern. Dort
machen sie Jagd auf kleine sechsfüßige Springschwänze. Dabei laufen sie
allerdings auch Gefahr, ins Wasser zu fallen. Hier wären sie leichte Beute
für andere Jäger wie beispielsweise größere Insekten, die auf dem Wasser
laufen können. Allerdings haben die Stenus-Käfer für solche Fälle
vorgesorgt und eine bemerkenswerte Überlebensstrategie entwickelt. Sie
sondern eine Substanz aus, die die Oberflächenspannung des Wassers
herabsetzt. Diese grenzflächenaktive Substanz verteilt der Käfer auf der
Wasser-Luft-Grenzfläche und der dadurch entstehende Oberflächendruck
katapultiert ihn zum rettenden Ufer.
Für herannahende Jäger hat der Stenus-Käfer auch noch eine weitere Überraschung auf Lager. Die vom Käfer abgesonderte Substanz besteht aus den beiden Alkaloiden Stenusin und Norstenusin. Wie die Regensburger Forscher um Prof. Dr. Hubert Motschmann (Professur für Physikalische Chemie) zeigen konnten, ist das Gemisch dieser beiden stickstoffhaltigen organischen Verbindungen auch grenzflächen-viskoelastisch. Anders ausgedrückt: Der Stenus-Käfer verwandelt damit die Wasseroberfläche in einen Sumpf, in dem jeder Schritt eines Verfolgers relativ viel Energie kostet.
Der Nachweis dieser Doppel-Eigenschaften des Substanzgemisches gelang dem Regensburger Team mit Hilfe einer neu entwickelten Apparatur. Damit kann das sogenannte Grenzflächendilatationsmodul in einem weiten Frequenzbereich gemessen werden. Das Grenzflächendilatationsmodul beschreibt die Fähigkeit eines bestimmten Systems, die Gleichgewichtsgrenzflächenspannung nach einer Zustandsveränderung wieder herzustellen.
Die Original-Publikation im Internet unter:
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcb.6b04871
Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung unter:
http://idw-online.de/de/institution87
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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Universität Regensburg, Alexander Schlaak, 25.07.2016
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de
veröffentlicht im Schattenblick zum 27. Juli 2016
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