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Plastron (Biologie)
Ein Plastron (m. oder n.), auch inkompressible Gaskieme genannt, ist ein Luftfilm, der sich an der Körperoberfläche von wasserlebenden Insekten bildet.
Begriff und Funktionsweise [Abschnitt: mehrere]
Ein Plastron, auch inkompressible Gaskieme genannt, ist ein Luftfilm auf der Körperoberfläche wasserlebender Insekten. Es ermöglicht ihnen, unter Wasser zu atmen, ohne regelmäßig zur Wasseroberfläche zu gelangen. Der Luftfilm wird durch speziell geformte Außenflächen oder durch sehr feine, wasserabweisende Haare festgehalten.
Die hydrophoben, also wasserabweisenden Strukturen besitzen an ihrer Spitze einen leichten Knick. Dadurch entsteht eine Oberflächenspannung, die verhindert, dass das Wasser die Luft verdrängt. Der Luftvorrat wird entweder an der Wasseroberfläche erneuert oder durch Diffusion aus dem umgebenden Wasser ergänzt. Plastron-Träger können deshalb oft zeitlebens unter Wasser bleiben.
Davon unterscheidet sich die physikalische Kieme: Sie benötigt ständig neuen Luftnachschub von der Wasseroberfläche. Das Plastron wirkt dagegen wie eine dauerhaft an der Körperoberfläche gehaltene Atemfläche.
Vorkommen und besondere Formen [Abschnitt: mehrere]
Plastrons kommen bei mehreren Insektengruppen vor. Beispiele sind die Grundwanzen (Aphelocheiridae), die Hakenkäfer (Dryopidae und Elmidae), die Jochkäfer (Scirtidae) sowie verschiedene Rüsselkäfer. Bei Spinnen kommt diese Anpassung nicht allgemein vor; ausdrücklich genannt wird die Wasserspinne (Argyroneta aquatica), die kein Plastron besitzt.
Eine besondere Form ist die Spirakulumkieme. Sie tritt bei verschiedenen wasserlebenden Puppen der Zweiflügler auf, beispielsweise bei Lidmücken (Blephariceridae), Schnaken (Tipulidae) und Kriebelmücken (Simuliidae). Bei dieser Form entsteht die lufthaltende Struktur nicht hauptsächlich durch Haare, sondern durch ein Lamellenmuster.
Beispiele für Plastronatmung [Abschnitt: mehrere]
Die Puppen der Wasserschlupfwespe (Agriotypus armatus) leben im Köcher einer Köcherfliegenpuppe (Trichoptera). In ihrem Kokon sind sie von Luft umgeben. Zusätzlich besitzen sie ein zungenförmiges, luftgefülltes Atemband von etwa 10 bis 30 mm Länge. Dieses Atemband ragt ins Wasser und schwimmt dort; es dient der Plastronatmung und ermöglicht den Puppen den Gasaustausch unter Wasser.