Hummelbestäubte Pflanzen duften stärker

(17.03.2017) Bestäubende Insekten beschleunigen die Evolution von Pflanzen, aber je nach Bestäuber entwickelt sich die Pflanze unterschiedlich.

Bereits nach neun Generationen ist die gleiche Pflanze grösser und duftet stärker, wenn sie von Hummeln bestäubt wird als von Fliegen. Dies belegt eine Studie von Evolutionsbiologen der Universität Zürich.

Ohne Bestäuberinsekten läuft wenig: Bienen, Fliegen oder etwa Schmetterlinge übertragen die männlichen Pollenkörner auf die Narbe des weiblichen Griffels einer Pflanze und sichern dadurch deren Fortpflanzung.


Rübsen: nach 9 Generationen von Hummeln bestäubt (links) oder von Schwebefliegen (rechts)

Nun zeigen Forscher vom Institut für Systematische und Evolutionäre Botanik der Universität Zürich, dass Bestäuberinsekten auch die Evolution von Pflanzen überraschend stark beeinflussen.

Hummelbestäubte Pflanzen duften stärker

Für ihr Experiment verwendeten UZH-Professor Florian Schiestl und Doktorand Daniel Gervasi den Rübsen – eine Pflanze aus der Gattung des Kohls und ein naher Verwandter des Raps.

Die Forscher liessen eine Pflanzengruppe über neun Generationen lang nur von Hummeln bestäuben, eine andere nur von Schwebefliegen, und eine dritte bestäubten sie von Hand.

Danach analysierten sie die bestäubten Pflanzen, «die sich erstaunlich deutlich unterschieden», wie Florian Schiestl erklärt.

Die von Hummeln bestäubten Pflanzen waren grösser und hatten stärker duftende Blüten mit mehr UV-Farbanteil – eine Farbe, die von Bienen und ihren Verwandten gesehen wird.

Die von Schwebefliegen bestäubten Pflanzen hingegen waren kleiner, ihre Blüten dufteten weniger und bestäubten sich deutlich mehr selbst.

Der Mechanismus der evolutiven Veränderung besteht laut Florian Schiestl darin, dass unterschiedliche Bestäuber sich in ihren Präferenzen unterscheiden, und sie daher eine Auslese treffen, ähnlich wie es ein Pflanzenzüchter machen würde.

Die Zunahme der Selbstbestäubung ist auf die deutlich geringere Bestäubungseffizienz der Fliegen zurückzuführen. Die Pflanzen helfen sich sozusagen selbst, wenn der Bestäuber zu wenig Pollen überträgt.

Bestäuberinsekten beschleunigen Evolution

Dass sich die Pflanzen bereits nach neun Generationen so stark veränderten, überraschte die Forscher: «Traditionell geht man davon aus, dass die Evolution langsam verläuft», erklärt Florian Schiestl. Der UZH-Evolutionsbiolge zieht aus seinen Ergebnissen folgendes Fazit: «Eine veränderte Zusammensetzung von Bestäuberinsekten in natürlichen Lebensräumen kann einen rapiden evolutiven Wandel bei Pflanzen bewirken.»

Dies ist von besonderem Interesse, da bestimmte Bestäuberinsekten, beispielsweise Bienen, durch starken Pestizideinsatz und Verarmung der Landschaft in den letzten Jahrzehnten massiv dezimiert worden sind.

Es wäre laut Florian Schiestl denkbar, dass Pflanzen daher vermehrt auf Fliegen als Bestäuber angewiesen sind. Dies hätte die Evolution von schwächerem Blütenduft und mehr Selbstbestäubung zur Folge.

Längerfristig würde dadurch die genetische Variabilität einer Pflanzenpopulation geschmälert und die Pflanzen würden krankheitsanfälliger.

Publikation

Daniel Gervasi, Florian Schiestl. Real-time divergent evolution in plants driven by pollinators. Nature Communications. March 14, 2017. DOI: 10.1038/NCOMMS14691


Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Der Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen könnte mithelfen, den Rückgang bei den Insekten zu stoppen. Im Bild die Schwebfliege Episyrphus balteatus auf einer Leinblüte.; Bildquelle: Birgit Bierschenk

Win-Win-Situation Arznei- und Gewürzpflanzen und Bestäuber-Insekten

Forscher untersuchen Wechselwirkungen und entwickeln System zur gezielten Bestäubung im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau – erwartet werden höhere Erträge und mehr Biodiversität
Weiterlesen

Eine Grabwespe der Art Cerceris arenaria mit einem erbeuteten Käfer; Bildquelle: Heike Feldhaar

Grabwespen und ihre Chemie

Weil Grabwespen plötzlich andere Beutetiere jagten, veränderte sich auch der chemische Schutzmantel ihrer Haut
Weiterlesen

Myvetlearn

eLearning-Grundkurs zum Erwerb der Zusatzbezeichnung Bienen bzw. des Fachtierarztes für Bienen

Alle Bienen-Interessierten Tierärztinnen und Tierärzte sollten die Zeit bis Anfang Dezember 2017 noch nutzen, um an dem einzigartigen  eLearning-Grundkurs zum Erwerb der Zusatzbezeichnung Bienen bzw. des Fachtierarztes für Bienen teilzunehmen
Weiterlesen

EFSA

Bienengesundheit: Nominierungen für Stakeholder-Gruppe gesucht

Die EFSA ruft Interessengruppen auf, Kandidaten für ihre neue Stakeholder-Diskussionsgruppe zum Thema Bienen zu nominieren. Die Gruppe wurde eingerichtet, um das Mandat für die EU-Bienenpartnerschaft festzulegen
Weiterlesen

Schwarm im Bienenstock

Robotik nach dem Vorbild der Biene

Eine Forschergruppe aus Graz untersucht in einem vom Wissenschaftsfonds FWF finanzierten Projekt das Verhalten junger Bienen unmittelbar nach dem Schlüpfen
Weiterlesen

Myvetlearn

eLearning-Grundkurs zum Erwerb der Zusatzbezeichnung Bienen bzw. des Fachtierarztes für Bienen

Am 1. August 2017 startet das 3. Modul der eLearning-Reihe von ATF, Vetion.de und der DVG-Fachgruppe Bienen
Weiterlesen

Die verwendeten Nisthilfen bestehen aus Bündeln kurzer Schilfhalme, in denen die Insekten ihre Eier ablegen können; Bildquelle: Verena Rieding

Nisthilfen machen Äcker für Wildbienen attraktiv

Wildbienen sind wichtige Bestäuber vieler Nutzpflanzen – mitunter effektivere als Honigbienen. Ihre Zahl lässt sich mit einfachen Mitteln nachhaltig erhöhen
Weiterlesen

Bienen halten mit der BienenBox

Bienen halten mit der BienenBox

Ökologisch imkern auf kleinstem Raum - von Johannes Weber
Weiterlesen


[X]
Hinweis zur Nutzung von Cookies

Diese Website nutzt Cookies zur Bereitstellung von personalisierten Inhalten, Anzeigen, Inhalten von sozialen Medien und zur Analyse des Benutzerverhaltens. Die mit Hilfe von Cookies gewonnenen Daten werden von uns selbst sowie von uns beauftragten Partnern in den Bereichen soziale Medien, Online-Werbung und Website-Analyse genutzt. Durch den Besuch unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen.

Mit der weiteren Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Mehr erfahren...