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Dienstag, 23.05.2017
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Blütenstaub mit „Zuckerguss“

Aronstab-Pollen verblüfft Forscher mit spezieller Strategie

Bisher dachte man, dass alle Blütenpollen einen Überzug aus einer speziellen Substanz, dem Sporopollenin, besitzen. Doch jetzt haben Wissenschaftler zu ihrer großen Überraschung entdeckt, dass die Oberfläche von Aronstab-Blütenstaub aus Polysacchariden und damit im Prinzip aus Zucker besteht.
Blüte des Aronstabs

Blüte des Aronstabs

Blütenpollen haben einen artspezifischen, robusten Schutzmantel, der Wind, Wetter und sogar der Zeit trotzt: Selbst nach Millionen von Jahren verrät die Oberflächenstruktur eines fossilen Pollens, welche Blütenpflanze er einst verlassen hat. Der Stoff, aus dem die resistente Pollenhülle geschnitzt ist, heißt Sporopollenin. Bisher ging man davon aus, dass alle Blütenpollen von dieser beständigen Substanz umhüllt sind.

Vor kurzem entdeckten Botaniker der Universität Wien jedoch eine botanische Sensation: Bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung eines scheinbar gewöhnlichen Blütenpollens aus der Familie der Aronstabgewächse (Araceae) trauten Michael Hesse und seine Kollegin Martina Weber ihren Augen nicht: Offensichtlich bestand die Pollenoberfläche nicht wie sonst bei Blütenstaub aus der resistenten Pollenhülle Sporopollenin, sondern aus Polysacchariden – sprich Zucker.

Stachlig oder glatt?


Seit jeher herrschen in der Palynologie geteilte Meinungen über das Aussehen des Aronstabpollens. Manche Lehrbücher beschreiben den Pollen als stachelbesetzt, andere wiederum als glatt. Hesses und Webers überraschende Endeckung beweist nun, dass beide Beschreibungen zutreffen: Da die “süßen Stacheln" vieler Araceae-Pollenkörner nicht lange halten, bevor sie zergehen wie Zucker im Kaffee, hängt es vom Fundzeitpunkt bzw. der Probenaufbereitung ab, wie sich der Blütenstaub dem Blütenstaubsammler präsentiert.


Aber damit sind noch lange nicht alle Rätsel um den „Ausnahmepollen" gelöst. Ein Blütenpollen ist deshalb beständig, weil er zumindest so lange überdauern muss, bis er die weibliche Blüte eines Artgenossen bestäubt hat. Mit seiner zuckrigen Oberfläche ist der Araceae-Pollen jedoch extrem kurzlebig und selten mehr als einen Tag und eine Nacht funktionsfähig.

Welche Funktion hat die Zuckerhülle?


Michael Hesse vom Department für Palynologie und Strukturelle Botanik an der Fakultät für Lebenswissenschaften interessiert vor allem der Sinn hinter dieser evolutionären Ausnahmeregelung: "Es muss einen funktionalen Zusammenhang zwischen der Kurzlebigkeit des Pollens und dem artspezifischen Bestäubungsmechanismus der meisten Araceae-Gewächse geben." Diese Vermutung liegt deshalb nahe, weil viele Vertreter der Familie Araceae im Laufe der Evolution eine sehr ungewöhnliche Methode entwickelt haben, um ihre Fortpflanzung zu sichern: Sie locken Bestäuberinsekten buchstäblich in die Falle.

Bestäubung durch Insektenfang


Die geniale Insektenfangvorrichtung der Aronstabgewächse unterscheidet sich von Art zu Art, das Prinzip ist dasselbe: Das für viele Gattungen typische Hochblatt umschließt den Blütenkolben wie ein Kessel. Während der Blütezeit strömen die Pflanzen einen Geruch aus, der Fliegen und Käfer magisch anzieht. Auf der Suche nach der Quelle des Geruchs rutschen die Insekten aus und fallen in den Grund des Kessels hinab, wo sich die weiblichen Blüten befinden. Dort hält der Aronstab die Insekten fest, bis der Zweck ihrer Gefangenschaft erfüllt ist.

Am nächsten Morgen dürfen die Tiere wieder hinaus ins Freie. Um zum Ausgang zu gelangen, müssen sie jedoch an den männlichen Blüten vorbei, die nahe am Kesselrand sitzen und sich inzwischen geöffnet haben – ein minutiös abgestimmtes Verfahren. In Freiheit werden die pollenbeladenen Insekten bei der nächsten Kesselfalle erneut getäuscht, und das Spiel beginnt von vorne.

In seinem neuen FWF-Projekt, in dem er eng mit dem Blütenmorphologen Anton Weber von der Tropenstation La Gamba zusammenarbeitet, will Michael Hesse nun beweisen, dass der Araceae-Pollen seine süße Oberfläche im Laufe der Evolution der verschiedenen Kesselfallenformen mehrfach und unabhängig voneinander entwickelt hat.
(Universität Wien, 09.10.2008 - NPO)
 
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