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Koevolution: Spezialzellen geben Insekten Halt auf Blüten

© B. Glover
Blütenpflanzen bilden besondere, konisch geformte Zellen aus, um Insekten besseren Halt beim Einsammeln von Nektar zu bieten. Wissenschaftler um Beverley Glover von der University of Cambridge gelang es nun, die bislang unbekannte Funktion dieser Strukturen aufzuklären, indem sie das Verhalten von Dunklen Erdhummeln (Bombus terrestris) auf Nahrungssuche analysierten. Rund 80 Prozent der bislang untersuchten Pflanzen besitzen diese kegelförmigen Zellen auf ihrer Blütenoberfläche.

spezielle Blütenzellen | Die konisch geformten Zellen auf der Oberfläche der meisten Blütenpflanzen geben Insekten besseren Halt beim Einsammeln von Nektar. Dabei haften die Beine der Insekten ähnlich wie bei einem Klettverschluss an der Blütenoberfläche. Die Zellen sind eine spezialisierte Form der Epidermis, der äußersten Zellschicht des Pflanzenkörpers und nur etwa 10 Mikrometer groß.
Die Forscher boten den Hummeln Löwenmäulchen-Blüten (Antirrhinum) und Blumen aus Kunstharz an, die sich lediglich in ihrer Oberflächenstruktur unterschieden. Dabei beobachteten sie, dass die Tiere sich in aller Regel für Blüten mit strukturierten Blättern entschieden. Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera verrieten den Wissenschaftlern warum: Auf den konisch geformten Zellen fanden sie schneller Halt und konnten dadurch viel leichter an den Nektar gelangen.

Platzierten die Wissenschaftler die gleichen Blüten waagerecht und machten damit den Nektar bei beiden Typen gleich gut zugänglich, schien auch die Oberflächenstruktur keine Rolle mehr zu spielen. Die Blütenstruktur ermöglicht den Hummeln also eine effizientere Nektarausbeute und erhöht für die Pflanze gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit, bestäubt zu werden.

Blumen aus Kunstharz | Die Forscher boten den Hummeln Blumen aus Kunstharz an, die sich in ihrer Oberflächenstruktur unterschieden. In aller Regel zogen die Insekten die Blüten mit strukturierter Oberfläche vor, da sie schneller Halt fanden und leichter an den Nektar gelangten.
Die Biologen wiesen außerdem nach, dass Hummeln allein durch Betasten der Blüten beide Varianten unterscheiden können. Zu diesem Schluss kamen die Forscher, nachdem sie den Insekten erneut die künstlichen Blumen anboten und die Tiere darauf trainierten, jeweils die Blütensorte auszuwählen, die eine belohnende Zuckerlösung enthielt.

Die kegelförmigen Zellen der Blütenpflanzen sind eine spezialisierte Zellform der Epidermis, der äußersten Zellschicht des Pflanzenkörpers. Sie sind sehr feinkörnig und liegen in der Größenordnung von etwa 10 Mikrometern, das entspricht der kleinsten Skaleneinteilung einer handelsüblichen Mikrometerschraube. (lw)

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  • Quellen
Whitney et al.: Adaptive Function of Petal Surface Micro-structure. In: Current Biology 19(11), 2009.

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