Je faltiger, rauer und wasserabweisender ein Blatt, desto mühsamer kommen Insekten darauf voran. Ein Litschibaum zum Beispiel ist so stärker vor Insektenfraß geschützt als eine Stechpalme. Bioniker nehmen sich solche Naturphänomene zum Vorbild für technische Lösungen.

Pflanzen schützen sich durch eine faltige Mikrostruktur ihrer Blätter vor Insektenfraß. Kartoffelkäfer bewegen sich auf solchen Flächen viel mühsamer vorwärts als auf glatten. Das berichtet eine Gruppe um Bettina Prüm von der Universität Freiburg im Journal "Interface" der Royal Society. Bislang kannte man diese bremsende Eigenschaft nur von Blättern mit einer dreidimensionalen Wachsschicht. Die nun untersuchten Oberflächenfalten seien nicht nur ebenso käferfeindlich wie ein hügeliger Wachsüberzug, sondern auch fast so wasserabweisend.

Stechpalme und Litschibaum

Für ihr Experiment ließen die Forscher im Labor männliche Kartoffelkäfer über verschiedene Blätter einer Lampe entgegenlaufen. Untersucht wurde unter anderem die Europäische Stechpalme – sie hat besonders glatte Blätter. Sehr rau waren hingegen die Blätter des Litschibaums. Die Insekten waren dabei über ein menschliches Haar mit einem Kraftmesser verbunden.

Dabei galt: Je mühsamer das Tier vorankam, umso geringer fiel seine Zugkraft aus. Die Ergebnisse zeigen, dass die Insekten sich auf glatten Blättern um rund 88 Prozent schneller bewegten als auf unebenen. Die Erklärung von Prüm: Ein faltiges Blatt bietet den Käferfüßen weniger Kontaktstellen.

Abweisender mit mehr Falten

Die Freiburger Wissenschaftler untersuchten dieselben Blätter auf ihre wasserabweisenden Eigenschaften – und auch hier zeigten sich Unterschiede je nach Oberfläche. Umso mehr Falten eine Blatthaut hat, desto abweisender ist sie.

Wassertropfen perlen ab und Insekten ist es zu rutschig: Die Erkenntnisse seien nicht nur für die Biologie, sondern auch für die Bionik bedeutend. Bioniker nehmen sich Naturphänomene zum Vorbild für technische Lösungen. Beispiele sind der Lotuseffekt fürs Waschbecken oder Katzenpfoten, die als Vorbild für Autoreifen dienen. Da die Oberflächenfalten etwas stabiler und weiter verbreitet seien als 3D-Wachsschichten, "stellten sie eine vielversprechende Alternative zu wachsartigen Belägen in der Entwicklung wasserabweisender Oberflächen dar".