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Sonnentau

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Sonnentau
Drosera stenopetala.jpg
Drosera stenopetala
Taxonomie
Königreich : Pflanze
Abteilung : Magnoliophyta
Klasse : Rosopsida
Unterklasse: Caryophyllidae
Bestellung : Caryophyllales
Familie : Droseraceen
Geschlecht : Drosera von
Linné
Spezies

Artenliste

Synonymie
  • Drossera Gled. (1749).
  • Antonymus Godan (1258)
  • Rossolis Adams . (1763).
  • Esera- Hals. (1790), opus utique oppr.
  • Adenopa Raf. (1837).
  • Dismophyla Raf. (1837).
  • Filicirna Raf. (1837).
  • Freatulina Chrtek & Slavíková (1996). [ 1 ]

Drosera , auch als Sonnentau bekannt , [ 2 ] [ 3 ] ist eine der größten Gattungen fleischfressender Pflanzen ,darunter etwa 194  Arten . [ 4 ] Diese Mitglieder der Droseraceae- Familie ziehen Insekten an , fangen sie ein und verdauenindem sie Schleimdrüsen verwenden, die sich auf der Oberfläche ihrer Blätter befinden, um die mineralarme Ernährung zu ergänzen, diesie aus dem Boden erhalten, in dem sie wachsen. Arten dieser Gattung , die in Größe und Form sehr unterschiedlich sind, kommen natürlicherweise auf allen Kontinenten außer der Antarktis vor .

Sowohl sein wissenschaftlicher Name – abgeleitet vom griechischen δρόσος [drosos]: „Tau, Tautropfen“ – als auch sein gebräuchlicher Name – Sonnentau, der sich vom lateinischen ros solis ableitet : „Sonnentau“ – beziehen sich auf die glänzenden Schleimtropfen , die erscheinen am Ende jedes Blattes und erinnern an Morgentau .

Funktionen

Sie sind mehrjährige krautige Pflanzen ; Es gibt jedoch auch einige außergewöhnliche einjährige Arten. Je nach Art bilden sie meist zwischen einem Zentimeter und einem Meter hohe Trauben . Die Kletterpflanzen (d. h. diejenigen, die Stängel bilden, die sich „aufrollen“ können, um sich an andere Pflanzen anzuheften), können bis zu drei Meter messen, wie im Fall von Drosera erythrogyne . [ 5 ] Es ist erwiesen, dass diese Pflanzen bis zu 50 Jahre alt werden können. [ 6 ] Die Gattung ist so darauf spezialisiert, Nährstoffe durch ihr fleischfressendes Verhalten zu erhalten, dass ihr die Enzyme fehlen, die notwendig sind, um Nitrate aus dem Boden zu verwerten, insbesondere die Nitratreduktase . [ 7 ]

Wachstumsformen

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Drosera derbyensis , eine der Arten, die den Petiolaris- Komplex bilden .

Die Gattung lässt sich nach ihrer Wuchsart einteilen:

  • An subtropischen und tropischen Standorten : Diese Arten behalten ihr jährliches vegetatives Wachstum unter einheitlichen oder halbeinheitlichen Bedingungen bei. Darunter ist der Petiolaris -Komplex , eine Gruppe australischer Arten, die in Gebieten mit unregelmäßigen Niederschlägen leben. Viele der 14 Arten, aus denen diese Gruppe besteht, haben spezielle Strategien entwickelt, um mit Trockenheit fertig zu werden, wie beispielsweise die Blattstiele der Untergattung Lasiocephala , die dicht mit Trichomen bedeckt sind , um ein ausreichend feuchtes Milieu aufrechtzuerhalten und auch dazu dienen, den Morgentau zu kondensieren. [ 4 ]
  • In Wüsten : Unter extrem trockenen Bedingungen entwickeln sich die Untergattungen Bryastrum und Ergaleium . Die erste ist eine Gruppe von mindestens 40 australischen Zwergarten, die sich durch ihren reduzierten Wuchs, durch die Bildung von „ Edelsteinen “ für die asexuelle Fortpflanzung und durch eine dichte Behaarung in ihrer Mitte auszeichnen, die sie vor der intensiven Sommersonne schützt. Die zweite ist eine Gruppe von etwa 50 ebenfalls australischen Knollenarten, die eine unterirdische Knolle bilden , um die extrem trockenen Sommer ihrer Umgebung zu überleben und im Herbst wieder austreiben. [ 4 ]

Blätter und ihre insektenfressende Qualität

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Ein Drosera capensis -Blatt , das Beute fängt.
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Limonia- Kranichfliege, gefangen von Drosera filiformis

Sonnentau zeichnet sich durch seine Drüsententakel aus , deren Enden klebrige Sekrete haben, die ihre Blätter bedecken. Der Einfang- und Verdauungsmechanismus verwendet normalerweise zwei Arten von Drüsen: eine mit Stielen und die andere sitzend . Erstere scheiden süßen Schleim aus, um Insekten anzulocken und einzufangen, und Enzyme , um sie zu verdauen. Letztere nehmen die entstehende Nährbrühe auf; sie fehlen bei einigen Arten wie D. erythrorhiza . Die süßen Sekrete der Stieldrüsen locken im Allgemeinen kleine Beutetiere an, hauptsächlich Insekten. Nachdem die Beute sie berührt hat, wird sie in dem klebrigen Schleim gefangen, der sie am Entkommen hindert, später stirbt das Insekt müde oder erstickt , da der Schleim es umhüllt und seine Stigmen bedeckt . [ 8 ] Unterdessen sondert die Pflanze Esterase- , Peroxidase- , Phosphatase- und Peptidase -Enzyme ab, die sie verdauen und ihre Nährstoffe freisetzen, die dann von der Blattoberfläche absorbiert und im Pflanzenstoffwechsel verwendet werden. [ 9 ] ​[ 8 ]

Alle Arten dieser Gattung sind in der Lage, ihre Tentakel als Reaktion auf den Kontakt mit ihrer Beute zu bewegen . Diese sind äußerst empfindlich und krümmen sich von der Blattmitte aus, um die Beute mit möglichst vielen Schleimdrüsen in Kontakt zu bringen. Laut Charles Darwin kann der Kontakt mit dem Bein einer kleinen Mücke diese Reaktion hervorrufen, [ 8 ] bekannt als Seismonastie , die bei einigen Arten sehr schnell ist. Die äußeren oder "komplementären" Tentakel von D. burmanii und D. sessilifolia können sich nach innen biegen, um Beute Sekunden zu fangen, nachdem das Insekt auf der Pflanze gelandet ist, aber effektiver ist D. glanduligera , das dies in Zehntelsekunden tut. [ 10 ] Zusätzlich zu ihrer Fähigkeit, diese Tentakel zu bewegen, können einige Arten ihre Klingen krümmen, um den Kontakt mit der Beute zu maximieren. Unter ihnen ist D. capensis , der vielleicht die dramatischste Bewegung macht, indem er seine Blätter in dreißig Minuten vollständig über seine Beute krümmt. [ 11 ] Eine neue Art von kleinen Höckern (normalerweise rot und gelb gefärbt) wurde kürzlich bei mehreren australischen Arten entdeckt, darunter D. indica und D. hartmeyerorum . Obwohl ihre Funktion noch nicht bekannt ist, wird angenommen, dass sie dabei helfen, Beute anzuziehen. [ 11 ]

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Kleine Unebenheiten auf D. indica .

Die Morphologie der Blätter der Arten dieser Gattung ist äußerst unterschiedlich und reicht vom sitzenden und ovalen von D. erythrorhiza bis zum gegabelten "Y" von D. binata .

Blumen und Früchte

Die Blüten dieser Gattung werden, wie die meisten fleischfressenden Pflanzen, von einem langen Stiel über den Blättern gehalten. Diese physische Isolierung der Blüten von den schleimhaltigen Blättern wurde ursprünglich als Anpassung angesehen , um das Einfangen potenzieller Bestäuber zu vermeiden. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat jedoch bewiesen, dass Drosera verschiedene Arten von Insekten anzieht, einige zur Nahrungsaufnahme und andere zur Befruchtung . [ 12 ] Stattdessen dienen die hohen Stängel wahrscheinlich dazu, die Blüte anzuheben, um die Aufmerksamkeit der Bestäuber auf sich zu ziehen. Diese Blüten öffnen sich als Reaktion auf sehr intensives Licht, und der Blütenstand als Ganzes ist im Allgemeinen heliotrop und folgt der Bewegung der Sonne über den Himmel.

Die radiärsymmetrischen Blüten sind immer perfekt und haben fünf Blütenblätter (Ausnahmen von dieser Regel sind D. pygmaea mit vier und D. heterophylla , die zwischen 8 und 12 hat). Die meisten haben kleine Blüten (1,5 cm ), aber es gibt Arten, deren Blüten 4 cm messen. im Durchmesser oder mehr, wie D. regia oder D. cistiflora . [ 11 ] Sie sind im Allgemeinen weiß oder rosa. Australische Arten zeigen eine viel breitere Farbpalette, einschließlich Orange ( D. callistos ), Rot ( D. adelae ), Gelb ( D. zigzagia ) oder Metallic-Violett ( D. microphylla ).

Der Eierstock ist supero, dass er, wenn er reif ist, zu einer dehiszenten Kapsel mit drei Klappen wird . Die Samen sind meist spindelförmig, glatt, netz- oder warzenförmig und in seltenen Fällen geflügelt. [ 13 ]

Wurzeln

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Drosera anglica mit seiner Beute.

Das Wurzelsystem vieler Drosera ist schwach entwickelt. Es dient hauptsächlich der Wasseraufnahme und der Verankerung der Pflanze im Substrat, entzieht dem Boden aber nur wenige Nährstoffe. Einige afrikanische Arten nutzen ihre Wurzeln, um Wasser und Nahrung zu speichern, andere haben dünne, aber starke Wurzeln, die auch dann noch bestehen bleiben, wenn der Stängel erfriert. Andere Arten wie Drosera adelae und Drosera hamiltonii nutzen sie zur asexuellen Fortpflanzung, indem sie kleine Pflanzen sprießen lassen. Die Wurzeln von Zwergarten sind im Verhältnis zu ihrer Größe manchmal extrem lang, wobei 1-cm-Pflanzen 15-cm-Wurzeln haben. Einige Exemplare dieser Gruppe, wie Drosera lasiantha oder Drosera scorpioides , entwickeln als Stütze Adventivwurzeln . Mykorrhizen bilden sich normalerweise in den Wurzeln von Drosera intermedia und Drosera rotundifolia . [ 14 ]

Wiedergabe

Viele Arten dieser Gattung sind selbstfruchtbar , und die Blüten bestäuben sich selbst, bevor sie sich schließen. [ 11 ] Es werden oft reichlich Samen produziert . Die winzigen schwarzen Samen keimen als Reaktion auf Feuchtigkeit und Licht, während Arten aus gemäßigten Klimazonen dafür Kälte und Feuchtigkeit benötigen. Die Samen von Knollenarten brauchen einen heißen, trockenen Sommer, gefolgt von einem kalten, nassen Winter, um zu keimen.

Die vegetative Fortpflanzung erfolgt auf natürliche Weise bei einigen Arten, die Ausläufer produzieren, oder wenn sich die Wurzeln der Bodenoberfläche nähern. Auch die alten Blätter, die das Substrat berühren, können Setzlinge zum Keimen bringen . Pygmäen-Sonnentau reproduziert sich ungeschlechtlich , indem er spezielle Blätter zum Knospen verwendet . [ 11 ] Pflanzen dieser Gattung können durch Schneiden ihrer Blätter, ihrer Wurzeln oder durch Einpflanzen ihrer Samen vermehrt werden. [ 11 ]

Verteilung

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Verbreitung der Gattung Drosera (in grün).

Das Verbreitungsgebiet dieser Gattung erstreckt sich von Nordalaska bis Südneuseeland . Die Orte mit der größten Vielfalt dieser Pflanzenart sind Australien (wo fast 50 % der bekannten Arten leben), Südamerika und das südliche Afrika (jeweils über 20 %). Nur wenige Arten leben in Eurasien und Nordamerika . Diese letztere Gruppe gilt als am Rande des genetischen Bereichs, da die meisten Sonnentaue sich nicht dem Polarkreis nähern . Anders als bisher angenommen, wäre die spezifische Strahlung nicht bei der Ablösung des Gondwana -Kontinents aufgetreten, sondern als Folge einer weiten Ausbreitung und anschließenden Anpassung an die Umgebung. [ 15 ] Es wird auch angenommen, dass die Ursprünge der Gattung in Afrika oder Australien lagen. [ 15 ]

Nur drei Arten sind in Europa heimisch : D. intermedia , D. anglica und D. rotundifolia . Wenn sich die Verbreitungsgebiete der beiden letztgenannten Arten überschneiden, hybridisieren sie in die unfruchtbare D. × obovata ein . Zusätzlich zu diesen drei Arten und dieser Hybride hat Nordamerika andere Arten: D. brevifolia (von Texas bis Virginia ), D. capillaris ( Karibik ), D. linearis ( USA und Kanada ) und D. filiformis , die hat zwei einheimische Unterarten Golf von Mexiko und der Florida-Mango .

Die Gattung wird üblicherweise als kosmopolitisch beschrieben , das heißt mit einer weltweiten Verbreitung. Der Botaniker Ludwig Diels , Verfasser der einzigen bisher erhaltenen Monographie über die Familie der Droseraceae , nannte diesen Kommentar „ein Missverständnis der sehr ungewöhnlichen Verbreitung dieser Gattung und gab zu, dass diese Pflanzen tatsächlich „einen wichtigen Teil der Oberfläche der Droseraceae einnehmen Erde " . [ 16 ] _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Artenvielfalt in gemäßigten Zonen wie Europa und Nordamerika [ 16 ]

Lebensraum

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D. rotundifolia wächst zwischen Sphagnum und Equisetum- Moos in Oregon .

Pflanzen innerhalb der Gattung wachsen während der Regenzeit oder ständig in Lebensräumen mit säurereichen Böden und viel Sonnenlicht. Häufige Lebensräume sind Moore, Sümpfe, Sümpfe, die Tepuis Venezuelas , die Wallums der Küsten Australiens, die Fynbos Südafrikas und feuchte Flussufer. Viele Arten wachsen vergesellschaftet mit Moosen der Gattung Sphagnum , die einen großen Teil der Nährstoffe aus dem Substrat aufnehmen und dieses ansäuern, wodurch sie für die Pflanze besser zugänglich werden. [ 11 ]

Es ist eine sehr variable Gattung in Bezug auf den Lebensraum. Arten von Sonnentau haben sich an eine Vielzahl von Umgebungen angepasst, darunter Regenwälder, Wüsten ( D. burmanii und D. indica ) und sogar schattige Umgebungen (Arten, die in Queensland heimisch sind). Arten aus gemäßigten Klimazonen, die im Winter Winterschlaf halten, sind ein Beispiel für diese Art der Anpassung an ihren Lebensraum; Im Allgemeinen kommen diese Pflanzen in warmen Klimazonen häufiger vor und haben eine mäßige Kälteresistenz. [ 11 ]

Erhaltungszustand

Obwohl in den Vereinigten Staaten keine Drosera -Art bundesweit geschützt ist, werden in einigen Staaten alle als "bedroht" oder "gefährdet" aufgeführt. [ 17 ] Darüber hinaus sind viele der verbleibenden einheimischen Populationen in Nationalparks und Naturschutzgebieten geschützt. Arten der Gattung sind in vielen europäischen Ländern gesetzlich geschützt, darunter Deutschland , [ 18 ] Österreich , die Schweiz , die Tschechische Republik , Finnland , [ 18 ] Ungarn , [ 18 ] Frankreich und Bulgarien . [ 18 ] Derzeit ist die größte Bedrohung für diese Pflanzen in Europa und Nordamerika die Zerstörung ihres Lebensraums durch Urbanisierungsprojekte sowie die Trockenlegung von Mooren zur Nutzung als landwirtschaftliche Flächen . Dies hat in vielen Regionen zum Aussterben verschiedener indigener Bevölkerungsgruppen geführt. Die Wiederansiedlung von Pflanzen in diesen Lebensräumen ist in vielen Fällen schwierig oder unmöglich, da die ökologischen Bedürfnisse bestimmter Populationen von ihrer geografischen Lage abhängen. Dies ist der Fall bei den Drosera- Populationen in Spanien , wo sie aufgrund der Zerstörung ihres Lebensraums als "gefährdet" gelten. Hierzulande gehört D. rotundifolia zu den neun am häufigsten verwendeten Heilkräutern, was darauf hindeutet, dass seine Verwendung einer der Faktoren ist, die es bedrohen, ebenso wie D. intermedia und D. longifolia . D. rotundifolia ist eine geschützte Art in Extremadura , wo sie als „empfindlich gegenüber Veränderungen ihres Lebensraums“ aufgeführt wurde; in Kastilien-La Mancha , wo sie als Pflanze von besonderem Interesse gilt, und im Baskenland und in Katalonien stehen D. intermedia und D. longifolia unter Schutz . [ 19 ] Da der gesetzliche Schutz für Sümpfe und Paramos erweitert wird, wird die Bedrohung, die sie umgibt, abnehmen, obwohl mehrere Arten "gefährdet" bleiben können. Das relativ unscheinbare Erscheinungsbild dieser Pflanzen erschwert neben ihrem langsamen und reduzierten Wachstum ihren Schutz, da sie als Teil der Landschaft ignoriert werden. [ 11 ]

In Südafrika und Australien , zwei der drei wichtigsten Zentren der Artenvielfalt innerhalb dieser Gattung, sind ihre natürlichen Lebensräume einem hohen Maß an Druck durch menschliche Aktivitäten ausgesetzt. Wachsende Bevölkerungszentren (wie Queensland, Perth und Kapstadt ) bedrohen viele von ihnen, ebenso wie die Entwässerung vieler Gebiete für die Land- und Forstwirtschaft . Darüber hinaus sind die Dürren , unter denen Australien in den letzten zehn Jahren gelitten hat, auch eine Gefahr für Drosera- Populationen , da sie zuvor feuchte Gebiete ausgetrocknet haben. [ 11 ]

Arten, die auf begrenzte Gebiete konzentriert sind, sind am stärksten von der Ernte betroffen, daher gilt die auf Madagaskar heimische Art Drosera madagascarensis als vom Aussterben bedroht, da jährlich 10 bis 200 Millionen Pflanzen für medizinische Zwecke geerntet werden. [ 18 ]

 
 
 
 
 
 
 
 

Abschnitt Drosera *

 
 

Abschnitt Ptycnostigma

 
 
 

Abschnitt Drosera *

 
 
 

Abschnitt Thelocalyx

 
 
 
 
 

Untergattung Ergaleium

 
 

Untergattung Phycopsis

 
 
 
 
 

Bryastrum- Sektion

 
 

Abschnitt Lasiocephala

 
 
 

Sektion Coelophylla

 
 
 
 
 

Drosera - Abschnitt : Drosera arcturi *

 
 
 
 

Königliche Sektion

 
 

Aldrovanda

 
 
 
 

Dionaea

 

Phylogenie

Das Kladogramm ohne Startpunkt, das sich rechts befindet, zeigt die Beziehung zwischen verschiedenen Untergattungen und Klassen , definiert durch die Analyse von Rivadavia aus dem Jahr 2002 . [ 15 ] Die Meristocalius- Sektion wurde nicht in die Studie aufgenommen, da ihr Platz in diesem System unklar ist. Neuere Studien platzieren es in der Nähe des Bryastrum- Abschnitts , befindet sich also in dessen Nähe. Beachten Sie auch, dass die Lage von Regiae in Bezug auf Aldrovanda und Dionaea ungewiss ist. [ 20 ] Da die Drosera - Sektion polyphyletisch ist , erscheint sie nacheinander mit dem Symbol * .

Neuere phylogenetische Studien weisen auf die Notwendigkeit einer gründlichen Überarbeitung der Gattung hin.

Verwendet

Als Heilpflanze

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Diese Illustration von Drosera im Voynich-Manuskript ist vielleicht seine früheste Zeichnung.

Viele medizinisch aktive Verbindungen sind im Sonnentau enthalten, darunter Flavonoide , [ 21 ] Chinone , [ 22 ] [ 23 ] und andere Verbindungen, insbesondere Pflanzensäuren ( Zitronensäure , Ameisensäure , Gallussäure ), Harz , Tannin und Vitamin C. [ 24 ]

Diese Pflanzen werden seit dem 12. Jahrhundert als Heilkräuter verwendet , als Dr. Matthaeus Platearius , ein Italiener aus der Schule von Salerno , sie unter dem Namen „ Herba Sole “ als Hustenmittel beschrieb , das vor allem in Europa in Präparaten weit verbreitet war in Deutschland. Kräuterkundige empfahlen Sonnentau- Tee bei Husten, Bronchitis , Asthma und „Bronchialkrämpfen“. [ 25 ] Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte , dass Drosera tatsächlich antitussive Eigenschaften besitzt . [ 26 ]

Culbreths ' Materia Medica (1927) zitierte D. rotundifolia und D. linearis als Pflanzen, die als Stimulanzien und Expektorantien "von unbestrittener Wirksamkeit" zur Behandlung von Bronchitis und Tuberkulose , unter anderem, verwendet werden. [ 27 ] Sonnentau wurde auch als Aphrodisiakum und zur Stärkung des Herzens sowie zur Behandlung von Sonnenbrand , Zahnschmerzen [ 28 ] und zur Vorbeugung von Sommersprossen verwendet . Noch heute werden zwischen 200 und 300 zugelassene Arzneimittel eingesetzt, meist in Kombination mit anderen Wirkstoffen. Drosera wird derzeit zur Bekämpfung von Beschwerden wie Asthma, Husten, Lungeninfektionen und Magengeschwüren eingesetzt .

Medikamente werden hauptsächlich aus den Wurzeln, Blüten und Früchten der Pflanze hergestellt. [ 29 ] Da die meisten Arten dieser Gattung in vielen Teilen Europas und Nordamerikas geschützt sind, werden Extrakte durch Kultivierung von schnell wachsendem Sonnentau (insbesondere D. rotundifolia , D. intermedia , D. anglica , D. ramentacea und D. madagascariensis ) hergestellt ) oder aus Madagaskar, Spanien , Frankreich, Finnland oder aus den baltischen Ländern eingeführt werden . [ 18 ] Die Art D. rotundifolia wird als homöopathisches Mittel zur Behandlung von krampfhaftem Husten und anderen Atemwegserkrankungen sowie als Mittel gegen paranoide Zustände verwendet . [ 30 ] ​[ 31 ]

Als Zierpflanze

Sonnentau ist aufgrund seiner fleischfressenden Natur und der Schönheit seiner Schleimfallen zu sehr beliebten Zierpflanzen geworden. Die Umweltanforderungen der meisten Arten sind jedoch relativ eingeschränkt und sie können schwierig zu kultivieren sein, so dass viele diese Rolle nicht erfüllen. Einige Arten haben sich auf den Markt gewagt und können neben der Venusfliegenfalle zum Verkauf angeboten werden . Zu diesen Arten gehören häufig D. capensis , D. aliciae und D. spatulata . [ 32 ]

Die Anforderungen an den Anbau sind je nach Art sehr unterschiedlich. Im Allgemeinen benötigen sie eine sehr feuchte Umgebung in Form von konstanter Feuchtigkeit oder Erde mit Erde, die diese Eigenschaften erfüllt. Viele Arten benötigen auch reines Wasser, da Nährstoffe, Salze oder Mineralien in ihrem Substrat ihr Wachstum einschränken oder sie sogar töten können. Üblicherweise wachsen die Pflanzen in Substraten, die von Torfmoos ( lebend oder tot) oder Sand begleitet werden, und können mit destilliertem Wasser , Umkehrosmose oder Regenwasser bewässert werden. [ 11 ]

Andere Verwendungen

Australische Knollenpflanzen gelten bei den australischen Ureinwohnern als Delikatesse . [ 33 ] Einige sind in dieser Region als Farbstoffe für Textilien bestimmt, [ 34 ] während gelbe und violette Farbstoffe in Schottland unter Verwendung von D. rotunidfolia hergestellt werden . [ 35 ] Ein Sonnentaulikör , dessen Rezeptur aus dem 14. Jahrhundert stammt , wird immer noch aus frischen Blättern von D. capensis , D. spatulata und D. rotundifolia hergestellt . [ 34 ] Darüber hinaus wurde die Flüssigkeit, die die Pflanze absondert, von Alchemisten gesucht . [ 13 ]

Referenzen

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Bibliographie

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Externe Links


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