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Arbeitsverweigerung stoppt Räuber

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Die Tabakpflanze öffnet morgens ihre Blüten und lockt mit dem Nektar Kolibris zur Bestäubung an. Denn blüht sie abends, kommen Falter, die jedoch dort auch Eier legen: Die ausschlüpfenden Raupen attackieren dann die Pflanze. Foto: Danny Kessler, Max-Planck-Institut für chemische Ökologie
Zum Schutz vor gefräßigen Raupen öffnet eine Tabakpflanze einige ihrer Blütenkelche schon in der Morgendämmerung und nicht erst am Abend, wie für dies für Tabakpflanzen eigentlich üblich ist. Dies haben deutsche Forscher bei ihren Untersuchungen in der Great-Basin-Wüste in Utah herausgefunden. Mit diesem Trick verhindert die Pflanze, dass der nachtaktive Tomatenschwärmer seine Eier auf ihr ablegt und sie später von den ausgeschlüpften hungrigen Raupen verspeist wird. Anstatt sich von den tückischen Faltern bestäuben zu lassen, locken die tagsüber offenen Blüten Kolibris an, die für die Bestäubung der Pflanze sorgen, ohne sie in Lebensgefahr zu bringen.

Die Tabakpflanze Nicotiana attenuata öffnet ihre Blüte bei Einbruch der Dunkelheit, um mit ihrem Duft den Tomatenschwärmer anzulocken. Zwischen Pflanzen und Faltern besteht normalerweise ein Geben und Nehmen, schreiben die Wissenschaftler: Der Falter ernährt sich vom Nektar, den er im Blütenkelch findet, gleichzeitig transportiert er dabei Pollen von Blüte zu Blüte und bestäubt auf diese Weise die Pflanze. Im Fall des Tomatenschwärmers ist dies nicht anders. Allerdings hat die Geschichte einen Haken: Die Weibchen des Nachtfalters legen ihre Eier mit Vorliebe auf die Tabakpflanze ab. Aus den Eiern schlüpfen nach kurzer Zeit junge Raupen, die die Pflanze zu vertilgen beginnen.

Auf diese Attacken reagiert die Tabakpflanze: Stimuliert durch Stoffe im Speichelsekret der Tomatenschwärmer-Raupe, öffnen sich Blüten von raupenbefallenen Pflanzen nicht mehr am Abend, sondern erst am Morgen. Außerdem beobachteten Baldwin und sein Team, dass die attackierten Tabakpflanzen deutlich weniger falteranziehende Duftstoffe mehr aussandten und auch die Zuckerkonzentration des Nektars reduziert war. Dies hat zur Folge, dass die Tomatenschwärmer die begehrten Blüten buchstäblich übersehen, schreiben die Forscher. Anstelle der Nachtfalter haben die Pflanzen einen neuen Bestäubungspartner gefunden: Einen in der Region beheimateten Kolibri, der sich damit begnügt, lediglich den Nektar zu trinken.

In Feldexperimenten untersuchten die Forscher, wie Falter sowie Kolibris die Pflanze bestäuben und wie der Tabak sein Entwicklungsprogramm zu Gunsten der Kolibris umstellt. Um herauszufinden wie die Pflanze die Raupen erkennt, verletzten die Wissenschaftler eines ihrer Blätter und bestrichen es mit Speichelsekret der Tomatenschwärmer-Raupe. Die Pflanze regierte wie nach einem direkten Insektenangriff: Nach ungefähr drei Tagen produzierte die Pflanze mehr Blüten, die sich am Morgen öffnen, als nicht-attackierte Pflanzen.

Weshalb sich die Tabakpflanze die Mühe macht Blüten zu produzieren, die den gefräßigen Tomatenschwärmer anziehen, ist noch ungeklärt. Viel einfacher wäre es doch, direkt die Kolibris zu ködern, geben die Forscher zu bedenken. Es könne aber sein, dass die Nachtfalter, trotz ihrer Fehler die zuverlässigeren und effektiveren Bestäuber seien als die Vögel.

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Ian Baldwin (Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, Jena) et al.: Current Biology, doi:10.1016/j.cub.2009.11.071
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