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Pflanzenökologie: Nikotin im Nektar sorgt für mehr Besucher

Kolibri an einer TabakpflanzeLaden...
Tabakpflanzen produzieren das Alkaloid Nikotin in ihren Wurzeln und lagern es in den Blättern ein, um sich vor Fraßfeinden zu schützen. Das Nervengift ist jedoch auch im Nektar enthalten und gefährdet so eigentlich selbst wohlgesinnte Bestäuber. Gleichwohl ziehen die Pflanzen daraus einen Nutzen, denn das Nikotin sorgt für häufigere Blütenbesuche und damit eine bessere Verteilung der Pollen.

Zu diesem Schluss kommen Danny Kessler und Ian Baldwin vom Jenaer Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie nach einer mehrjährigen Studie an wilden Tabakpflanzen. Per Gas-Chromatographie bestimmten sie zunächst das Vorkommen sekundärer Pflanzenstoffe in verschiedenen Pflanzenteilen und dem Nektar. Sechzehn flüchtige organische Substanzen, darunter das giftige Nikotin, fanden sich sowohl im Nektar als auch als Duftstoff an der Blüte.

Anschließend testeten die Wissenschaftler die anziehende oder abstoßende Wirkung dieser Stoffe auf die häufigsten natürlichen Bestäuber, den Tabakschwärmer und zwei Kolibri-Arten, sowie die als Nektardieb bekannte Feuerameise. Nur zwei der untersuchten Substanzen lockten die Nützlinge an und vertrieben zugleich die Schädlinge. Die stärkste abstoßende Wirkung auf alle Tiere hatte das Nikotin. An künstlichen Blüten konnten die Forscher weiter zeigen, dass Nikotin als Blütenduftstoff oder Nektarbestandteil die an einer Blüte verbrachte Zeit deutlich verringert. Damit sinkt auch die Menge des aufgenommenen Nektars, zugleich besuchten die Bestäuber aber eine größere Blütenanzahl, um ihren Bedarf zu stillen.

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Kolibri an einer Tabakpflanze | Ein Kolibri schwebt neben der Blüte einer Tabakpflanze und trinkt mit seinem Schnabel den Blütennektar.
Schließlich züchteten die Forscher genmanipulierte Tabakpflanzen, die kein Nikotin produzierten, und pflanzten sie in eine heimische Population im amerikanischen Bundesstaat Utah. Im Vergleich zum natürlichen Tabak entnahmen die Bestäuber den manipulierten Pflanzen fast siebzig Prozent mehr Nektar pro Nacht.

Wie die Forscher zusammenfassend schließen, maximieren die Pflanzen durch die anziehenden und abstoßenden Substanzen die Zahl der Bestäuber ohne kostspieligen Nektar zu verschwenden. Mit einer größeren Besucherzahl verbessert sich auch die Verteilung der Pollen und die genetische Variabilität der Nachkommen. (vs)
01.03.2007

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 01.03.2007

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