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Samstag, 27.05.2017
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Plastik-Duft macht Mäuse zu Bestäubern

Wie die Pflanzenart Cytinus visseri nicht-fliegenden Säugetiere anlockt

Ein internationales Forscherteam hat erstmals die Duftstoffe enthüllt, mit denen es bestimmten Pflanzen gelingt, ungewöhnliche Bestäuber gezielt anzulocken: Mäuse und Elefantenspitzmäuse. Die chemische Zusammensetzung des Geruchs bewirkt, dass diese nicht-fliegenden Säugetiere von den nektarreichen Blüten magisch angezogen werden.
Elefantenspitzmaus bei der "Arbeit"

Elefantenspitzmaus bei der "Arbeit"

Cytinus visseri ist eine vergleichsweise seltene Pflanzenart, die nur in einigen südafrikanischen Regionen vorkommt und zur Familie der Cytinaceae gehört. Diese malvenartigen Pflanzen sind Parasiten, die keine eigene Photosynthese betreiben können. Sie leben in den Wurzeln ihrer Wirtspflanzen, nur die Blütenstände werden außerhalb des Wirtes gebildet. Cytinus visseri wächst meistens unter einem dichten Gestrüpp von Strohblumen verborgen. In den späten Nachmittagsstunden enthalten ihre dunkelroten Blüten reichliche Mengen eines süßlichen Nektars.

Nektar als willkommene Nahrungsquelle


Es sind aber keine Insekten oder Vögel, die diese Blüten bestäuben. Ausschließlich Säugetiere, nämlich Mäuse und Elefantenspitzmäuse, werden vom Duft der Cytinus visseri angezogen. Für sie ist der Nektar eine willkommene Nahrungsquelle. Die Elefantenspitzmäuse haben einen kleinen Rüssel, mit dem sie die Blütenblätter zurückklappen, so dass sie an den Nektar herankommen.

Die ungewöhnlichen Besucher dabei zu beobachten, ist für die Forscher nicht einfach: „Sie kommen nur in den Nachtstunden angekrochen, um den Nektar herauszulecken“, berichtet Stefan Dötterl von der Universität Bayreuth. „Die Kollegen mussten Fallen aufstellen, um wenigstens einige dieser Tiere am nächsten Morgen in Augenschein nehmen zu können. Aber oftmals haben Fußspuren auf diese nächtlichen Besuche hingewiesen.“


Analysen der Duftstoffe und ihrer Signalwirkungen


Was macht den Blütenduft von Cytinus visseri so attraktiv? Am Lehrstuhl für Pflanzensystematik der Universität Bayreuth wurde der streng nach altem Plastik riechende Duft analysiert. Mittels Gaschromatographie und Massenspektrometrie konnten mehr als 30 Substanzen nachgewiesen werden. Nur zwei dieser Stoffe kommen nach den Ergebnissen der Wissenschaftler jedoch in größeren Mengen vor. Es handelt sich dabei um leichtflüchtige, aliphatische Ketone.

Der eine Stoff, das 3-Hexanon, löst den Forschern zufolge bei Mäusen ein angeborenes Verhalten aus: Instinktiv wollen die geruchsempfindlichen Tiere der Duftquelle auf die Spur kommen. Der andere Stoff, das 1-Hexen-3-on, ist für den strengen Geruch verantwortlich. Er würde für sich genommen die Mäuse abschrecken. In Verbindung mit dem 3-Hexanon bleibt dieser Effekt jedoch aus.

Duft macht Elefantenspitzmäuse ungeduldig


Wie das 3-Hexanon auf Elefantenspitzmäuse wirkt, ist bisher noch unklar. Auffallend ist aber nach Angaben der Wissenschaftler, dass auch sie im Labor äußerst ungeduldig werden, sobald sie den Duft von Cytinus visseri riechen. Mit den Hinterbeinen stampfen sie auf den Boden, selbst wenn sie die Pflanzen nicht sehen können. Daher liegt die Vermutung nahe, dass das 3-Hexanon auch bei ihnen ein instinktives Verhalten auslöst.

Weshalb gehen die Forscher davon aus, Mäuse würden das 3-Hexanon nicht etwa aus Erfahrung, sondern aufgrund eines angeborenen Instinkts mit wohlschmeckender Nahrung in Verbindung bringen? Der Grund: Die im Labor untersuchten Mäuse stammen, so die Biologen, aus Regionen, in denen die Pflanzenfamilie der Cytinaceae unbekannt ist. Sie reagieren auf das 3-Hexanon, obwohl sie niemals mit dem Nektar dieser Pflanzen in Kontakt gekommen sind. Folglich kann ihr Verhalten nicht darauf beruhen, dass sie aus Erfahrung gelernt haben.

Hinweise auf evolutionäre Entwicklungen


Das Team um Dötterl hat mit seinen Untersuchungen einen weiteren wichtigen Beleg dafür geliefert, dass es im Pflanzenreich keineswegs Zufall ist, welche Blüten von welchen Tieren bestäubt werden. Denn die bisher bekannten Duftstoffe von Pflanzenarten, die eine starke Anziehungskraft auf Insekten ausüben, unterscheiden sich grundlegend von Pflanzenarten wie der Cytinus visseri, die von Mäusen und Elefantenspitzmäusen bestäubt wird.

3-Hexanon ist aber auch von Pflanzen bekannt, die von Fledermäusen bestäubt werden. Ob auch sie durch diesen Stoff angelockt werden, ist noch unklar. Die Forscher vermuten aber, dass sich über Jahrtausende in verschiedensten Pflanzengruppen unabhängig voneinander Signale für die Anlockung von Säugetieren entwickelt haben. (Proceedings of the Royal Society B, 2011; doi:10.1098/rspb.2010.2175)
(Universität Bayreuth, 05.05.2011 - DLO)
 
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