Phytophagen im Nahrungsnetz - Arbeitsblatt

Wie verdauen Insekten?

Insekten benötigen Fette, Kohlenhydrate und Proteine als Nährstoffe. Außerdem sind sie auf Vitamine (B-Vitamine und Vitamin C, Vitamine A, E und K), Mineralsalze und Wasser angewiesen. Schließlich sind 10 Aminosäuren essentiell, müssen also mit der Nahrung aufgenommen werden und können nicht selber synthetisiert werden: Arginin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Sterine müssen ebenfalls mit der Nahrung aufgenommen werden, z.B. C27-Cholesterin, und die mehrfach ungesättigten Fettsäuren Linolsäure, Linolensäure und Arachidonsäure.

Die Verdauungsenzyme (Proteasen, Carbohydrasen und Lipasen) werden hauptsächlich im Mitteldarm produziert. Bei vielen Insekten enthält außerdem der Speichel Verdauungsenzyme, so z.B. die Invertase im Speichel der Honigbiene.

An Proteasen treten zu Trypsin und Chymotrypsin ähnliche Enzyme mit einem pH-Optimum von 6 - 8 auf.

Zu den Carbohydrasen gehören die alpha-Amylase, die Maltase und die Trehalase, aber auch beta-Glucosidasen wie die Cellobiase. Manche Insekten weisen auch eine Chitinase auf. Um Cellulose abzubauen, haben viele Insekten Mikroorganismen im Darmtrakt. Manche Insekten können allerdings auch selber eine Cellulase herstellen, z.B. die höheren Termiten und einige Bockkäfer.

Arbeitsaufträge

1. Vergleiche die Verdauung bei Insekten mit der Verdauung beim Menschen.
2. Stelle eine Nahrungskette auf (jeweils mit Organismengruppe und Funktion in der Nahrungskette), in der die Blattkäfer eingeordnet sind. Verwende die Begriffe Produzenten, Konsumenten erster Ordnung, Konsumenten zweiter Ordnung und Destruenten.
   

Hinweis:

Verdauungsenzyme heißen wie die Stoffe, die sie in kleinere Moleküle zerlegen, wobei die Endung in -ase geändert wird. Bspw. nennt man ein Enzym, das Proteine in seine Bausteine, die Aminosäuren zerlegt, Protease.