idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
03/14/2017 17:00

Bienen und Fliegen wirken ähnlich wie Pflanzenzüchter

Nathalie Huber Kommunikation
Universität Zürich

    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. 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.


    Literatur:

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



    Kontakt:

    Prof. Florian Schiestl

    Institut für Systematische und Evolutionäre Botanik

    Universität Zürich

    Tel. +41 44 634 84 09

    E-Mail: florian.schiestl@systbot.uzh.ch


    More information:

    http://www.media.uzh.ch


    Images

    Rübsen: nach 9 Generationen von Hummeln bestäubt (links) oder von Schwebefliegen (rechts)
    Rübsen: nach 9 Generationen von Hummeln bestäubt (links) oder von Schwebefliegen (rechts)
    Bild: UZH
    None


    Criteria of this press release:
    Journalists
    Biology, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).