Wir denken oft an fleischfressende Pflanzen als Raubtiere, die sich von Insekten und anderen Beutetieren ernähren, die von ihren spezialisierten Blättern gefangen werden, aber das ist nicht die einzige Rolle, die fleischfressende Pflanzen spielen. Es mag seltsam klingen, aber fleischfressende Pflanzen bieten oft Nahrung für andere Organismen, sei es als Köder, um mit ihren spezialisierten Blättern mehr Beute zu fangen, oder als Belohnung für Bestäuber, die ihre Blüten besuchen. Diese floralen Belohnungen kommen oft in Form von Nektar oder Pollen, aber einige Pflanzen produzieren auch nährstoffreiche Blütenstrukturen wie essbare Trichome (auch bekannt als Haare).

Pinguicula, eine klebrigblättrige Gattung fleischfressender Pflanzen aus der Familie der Lentibulariaceae, haben charakteristische Blüten, die mit vielzelligen Pflanzen bedeckt sind Trichomen (Haare, wenn Pflanzen Haare hatten, siehe Abbildung 1), von denen angenommen wird, dass sie essbare Belohnungen für Bestäuber sind. Anders Pinguicula Arten werden von allen Arten von Organismen bestäubt, von Bienen (Mellitophilie) und Fliegen (Myophilie) bis hin zu Schmetterlingen (Psychophilie) und Vögeln (Ornithophilie). Daher wäre es sinnvoll, dass sie den Bestäubern etwas Leckeres zum Knabbern bieten und die Bestäubung fördern , Rechts?

Aber die Frage ist: Sind diese Pinguicula-Trichome tatsächlich essbar? Enthalten sie Nahrungsreserven, wie Stärke, Proteine ​​oder Lipidtröpfchen, und könnten sie daher Blütenbelohnungen für Bestäuber sein? Eine aktuelle Studie von Lustofin und Kollegen machte sich auf die Suche nach der Antwort.

Abbildung 1: Allgemeine Morphologie (AB) und Mikromorphologie (CI) von Pinguicula-Blüten, die die vielzelligen Trichome (oder Haare) entlang der Basis des Halses (Th) der Krone zeigen. Quelle: Lustofin et al 2020.

Unter Verwendung von frischen Blumen und Herbarmaterial untersuchten die Autoren 17 Arten von Pinguicula (innerhalb von drei Untergattungen: Temnoceras, Pinguicula und Isoloba) unter Verwendung von Lichtmikroskopie, Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie und Histochemie. Hier ist, was sie gefunden haben:

Einige, aber nicht alle der von Bienen/Fliegen bestäubten Arten hatten Stärkekörner in ihren Trichomzellen.

Die Autoren entdeckten Stärke in den Blütentrichomen von mehreren Pinguicula Arten, die von Bienen oder Fliegen bestäubt werden (einschließlich P. agnata, P. albida, P. ibarrae, P. filifolia, und S. gigantea, siehe Abbildung 2) und kam zu dem Schluss, dass „diese besonderen Trichome Nahrungsreserven enthalten und wahrscheinlich als essbare Trichome fungieren“.

Allerdings sind nicht alle von Bienen oder Fliegen bestäubt Pinguicula Arten hatten Stärke in ihren Trichomen (vgl S. alpina und P. vulgaris in Abbildung 2), und daher schlugen die Autoren vor, dass diese Trichome, anstatt „Haare zu füttern“, „eine taktile Rolle spielen und als Führer [für Bestäuber] fungieren oder die essbaren Trichome anderer Arten nachahmen könnten“.

Die Trichome schmetterlingsbestäubter, vogelbestäubter und selbstbestäubter Arten enthielten nichts Essbares

Stärkekörner wurden in den Trichomen der Schmetterlings- oder Vogelbestäuber nicht nachgewiesen Pinguicula Arten (inkl P. moranensis, P. hemiepiphytica, P. rectifolia, P. emarginata, P. esseriana, P. laueana und P. moctezumae, siehe Abbildung 2). Es ist auch erwähnenswert, dass es bei keinem der Untersuchten Hinweise auf Proteinkörper oder Lipidtröpfchen in den Blütentrichomen gab Pinguicula Spezies.

Warum wurde Stärke nur in den Trichomen von bienenbestäubten Arten nachgewiesen? Aus evolutionärer Sicht schlagen die Autoren vor, dass „die essbaren Trichome abgeleitet sind und möglicherweise eine Spezialisierung für Bestäuber von Fliegen und Bienen sind, die als Belohnung für diese Besucher dienen“. Die Autoren vergleichen auch die essbaren Trichome von Pinguicula zu denen von Orchideen, die ebenfalls speziell für die Bienenbestäubung gebildet werden, obwohl sie hinzufügen, dass „die essbaren Trichome von Orchideen im Vergleich zu den Arten des Nahrungsmaterials vielfältiger sind Pinguicula".

Abbildung 2. Phylogenie der Pinguicula-Spezies mit Bestäubungsbiologie und Vorhandensein von Stärkekörnern in den Blütentrichomen angegeben. Quelle: Lustofin et al 2020.

Neben Pinguicula In der Familie der Lentibulariaceae gibt es zwei weitere Gattungen fleischfressender Pflanzen: Utricularia (mit Saugblasenfallen) und Genlise (mit gewundenen Korkenzieherfallen). Die Autoren schreiben, dass die Belohnung für Bestäuber in diesen beiden Gattungen Nektar ist, obwohl sie das anmerken Utricularia Blumen haben einige interessante Blumenstrukturen.

„Bei manchen Arten (U. antennifera, U. capilliflora, U. dunlopii, U. dunstaniae und U. lowriei), ist der Sporn deutlich reduziert und die Krone bildet fadenförmige Anhängsel. In U. dunlopiisind die drüsigen Trichome (Osmophoren) dicht auf den modifizierten Blütenanhängen verteilt, und daher ist ihr Duft höchstwahrscheinlich der Lockstoff für besuchende Insekten. Obwohl es gelbe nicht-drüsige Trichome in den Blütenkehlen gibt U. multifida und U. tenellaspielen sie nicht die Rolle von essbaren Trichomen.“

Was kommt als nächstes?

Die Autoren empfehlen, dass noch mehr Arbeit getan werden muss, um die floralen Belohnungen, die von produziert werden, besser zu verstehen Pinguicula, einschließlich weiterer Forschung über ihre essbaren Trichome sowie ihre Nektarproduktion.

„Um die Frage zu beantworten, ob Insekten „Stärke“-Trichome von Pinguicula-Blüten verzehren und ob diese Strukturen daher als Belohnung für Bestäuber angesehen werden können, sind Feldbeobachtungen erforderlich“, schreiben die Autoren. „Die meisten Forscher akzeptieren, dass in Pinguicula die Belohnung für Bestäuber im Allgemeinen Nektar ist, weil ein Sporn mit drüsigen Trichomen vorkommt; Tatsächliche Beobachtungen der Nektarsekretion und Nektaranalysen sind jedoch selten. Obwohl essbare Trichome neben Nektar als Belohnung dienen können, ist eine detaillierte Untersuchung der Nektarproduktion und -sekretion in Pinguicula erforderlich, um absolut sicher zu sein, dass alle Pinguicula-Arten Nektar produzieren und in welchen Mengen.“