The genus Aldrovanda is a Palaeogene element containing a single extant species, Aldrovanda vesiculosa L. This aquatic carnivorous herb has a very wide range of distribution, natively covering four continents; however, it is a critically endangered aquatic plant species worldwide. Previous studies revealed that A. vesiculosa had an extremely low genetic variation. The main aim of the present paper is to explore, using chemometric tools, the diversity of 16 A. vesiculosa populations from various sites from four continents (Eurasia, Africa, Australia). Using chemometric data as markers for genetic diversity, we show the relationships of 16 A. vesiculosa populations from various sites, including four continents. Phytochemical markers allowed the identification of five well-supported (bootstrap > 90%) groups among the 16 populations sampled. The principal component analysis data support the idea that the strongly related African (Botswana) and Australian (Kimberley, NT, NW Australia) populations are the most distant ones, separated from the European and Asian ones. However, considering the five Australian populations sampled, three are nested within the Eurasian group. The chemometric data are correlated positively with the geographical distances between the samples, which suggests a tendency toward isolation for the most distant populations.

• Keywords
• aquatic carnivorous plant, carnivorous plant, critically endangered aquatic species, phenetics, phylogeny, plant taxonomy,
• MeSH
• Models, Biological MeSH
• Droseraceae chemistry   genetics   MeSH
• Phylogeny MeSH
• Genetic Variation genetics   MeSH
• Population genetics   MeSH
• Publication type
• Journal Article MeSH
• Geographicals
• Africa MeSH
• Australia MeSH

The critically endangered carnivorous waterwheel plant (Aldrovanda vesiculosa, Droseraceae) possesses underwater snap traps for capturing small aquatic animals, but knowledge on the exact prey species is limited. Such information would be essential for continuing ecological research, drawing conclusions regarding trapping efficiency and trap evolution, and eventually, for conservation. Therefore, we performed comparative trap size measurements and snapshot prey analyses at seven Czech and one German naturalized microsites on plants originating from at least two different populations. One Czech site was sampled twice during 2017. We recorded seven main prey taxonomic groups, that is, Cladocera, Copepoda, Ostracoda, Ephemeroptera, Nematocera, Hydrachnidia, and Pulmonata. In total, we recorded 43 different prey taxa in 445 prey-filled traps, containing in sum 461 prey items. With one exception, prey spectra did not correlate with site conditions (e.g. water depth) or trap size. Our data indicate that A. vesiculosa shows no prey specificity but catches opportunistically, independent of prey species, prey mobility mode (swimming or substrate-bound), and speed of movement. Even in cases where the prey size exceeded trap size, successful capture was accomplished by clamping the animal between the traps' lobes. As we found a wide prey range that was attracted, it appears unlikely that the capture is enhanced by specialized chemical- or mimicry-based attraction mechanisms. However, for animals seeking shelter, a place to rest, or a substrate to graze on, A. vesiculosa may indirectly attract prey organisms in the vicinity, whereas other prey capture events (like that of comparably large notonectids) may also be purely coincidental.

Die stark gefährdete karnivore Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa, Droseraceae) bildet Unterwasser-Schnappfallen zum Fang von aquatischen Kleinstlebewesen aus, jedoch wurde das Beutespektrum bislang noch nicht ausreichend untersucht. Eine genaue Kenntnis der Zusammensetzung der Beutetiere ist jedoch sehr wichtig, um Fragestellungen bzgl. der Ökologie dieser fleischfressenden Pflanze, der Effizienz und Evolution ihrer komplexen Fallen, sowie hinsichtlich Naturschutzmaßnahmen beantworten zu können. Hierfür wurden bei künstlich wieder angesiedelten, etablierten Vorkommen in einem deutschen und in sieben tschechischen Kleinst-Habitaten die Fallengrößen gemessen und Falleninhalte vergleichend analysiert. Die untersuchten Pflanzen entstammen dabei aus mindestens zwei mitteleuropäischen Ursprungspopulationen. Ein tschechischer Standort wurde im Laufe des Jahres 2017 zweimal beprobt und hinsichtlich der Saisonalität ausgewertet. Es wurden sieben Hauptgruppen an Beutetieren erfasst: Cladocera, Copepoda, Ostracoda, Ephemeroptera, Nematocera, Hydrachnidia und Pulmonata. Insgesamt konnten in den 445 untersuchten Fallen, die insgesamt 461 gefangene Tiere enthielten, 43 Beutetaxa bestimmt werden. Die Beute-Spektren korrelierten dabei (mit einer Ausnahme) nicht mit den Standortbedingungen (z.B. Wassertiefe) oder der Größe der Fallen. Unsere Daten zeigen, dass A. vesiculosa keine Beutespezifität aufweist, sondern opportunistisch Beute fängt, unabhängig von Taxonomie, Fortbewegungsmodus (schwimmend oder kriechend) oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Beute. Erfolgreiche Fänge durch Einklemmen des Tieres zwischen den Fallenhälften wurden auch bei Beutetieren mit Körpermaßen beobachtet, die die Größe der Falle deutlich überschritten. Durch die hohe Diversität an Beutetaxa erscheint es unwahrscheinlich, dass es spezielle chemische oder Mimikry-basierende Faktoren zur Anlockung gibt. Die Pflanze könnte jedoch als Ruhe- oder Ansitzplatz, sowie als Substrat zum Abweiden (z.B. von Algen) dienen und so indirekt Beuteorganismen in der Umgebung anlocken. Die Beutefangereignisse, wie z.B. die von vergleichsweise großen Notonectiden, könnten jedoch auch rein zufällig sein.

• Publication type
• Journal Article MeSH