Um uns heute zu ernähren, müssen wir nur noch zum nächsten Supermarkt gehen und uns die Früchte und Gemüse unserer Wahl aussuchen. Aber haben Sie sich jemals vorgestellt, wie schwierig die Nahrungssuche für unsere Vorfahren war? Nun, dieser Prozess, der für uns praktisch unbewusst abläuft, war für sie lange Zeit kostspielig, da sie nicht nur aktiv nach Pflanzen suchen und jagen mussten, sondern auch herausfinden mussten, was tatsächlich essbar war.

Um den Prozess zu vereinfachen, begannen die Menschen, die interessantesten Pflanzen auszuwählen und sie für unseren Verzehr anzubauen, was zur Entstehung der Landwirtschaft führte. Später begannen sie, für Pflanzenarten interessante Merkmale wie Fruchtgeschmack, Größe und Nährstoffbestandteile auszuwählen, ein Prozess, der als bekannt ist Domestizierung. Dieser Prozess ist beim modernen Menschen seit langem präsent und für die Steigerung und Verbesserung der Nahrungsmittelproduktion von großer Bedeutung. Allerdings kann die Veränderung einiger Merkmale einer Pflanze auch unerwartete Folgen für andere Merkmale haben. Die Selektion durch den Menschen kann zu indirekten Veränderungen von Faktoren wie der Blütengröße führen, die die Wahl der Bestäuber während der Ressourcensammlung beeinflussen können. Könnten diese Veränderungen zu erheblichen Veränderungen in der Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern führen, was zu Veränderungen im Ökosystem führen könnte?

Diese Frage beschäftigte eine Gruppe von Forschern, die untersuchten, ob es Unterschiede in den morphologischen Merkmalen der Blüten, der Quantität und Qualität der Belohnungen (Nektar und Pollen) sowie den Besuchsraten und dem Verhalten von Bestäubern bei domestizierten und wilden Kürbispflanzen (Gattung) gibt Cucurbita) in den tropischen Wäldern Mexikos – dem Ursprungszentrum dieser Gruppe. Die kürzlich in der veröffentlichten Studie Amerikanische Zeitschrift der Botanik, nimmt uns mit auf eine Reise durch die Evolutionsgeschichte dieser Pflanzengruppe, um zu erfahren, wie der Mensch die Eigenschaften dieser Pflanzen und ihre Beziehungen zu anderen Organismen verändert hat.

Kürbis ist in verschiedenen Regionen und Kulturen auf der ganzen Welt weithin bekannt und wird konsumiert. Leser, die gerne kochen, wissen, dass wir einen großen Teil dieser Pflanze zum Verzehr verwenden können, darunter Samen, Früchte und Blüten, aus denen köstliche Rezepte entstehen. Weniger bekannt ist, dass diese Pflanze auch von Bienen dieser Gattung geschätzt wird Eucera die vor etwa 10 Millionen Jahren eine hochspezialisierte Beziehung zu den wilden Abstammungslinien der Kürbispflanze entwickelte. Diese Bienen synchronisieren ihre Phänologie und Nahrungssuche mit der Blütezeit und Anthese Zeit der Kürbisblüten. Dies geschieht durch evolutionäre Anpassungen, zu denen Reaktionen auf visuelle, olfaktorische Reize und Schwankungen der Umgebungstemperatur gehören können. Die Beziehung ist so eng, dass sie die Grundlage für die nächste Bienengeneration bildet. Eine unglaubliche Assoziation, nicht wahr? Außerdem sorgen diese Bienen für den Fortpflanzungserfolg CucurbitaSie gelten als effiziente Bestäuber dieser Pflanze, was bedeutet, dass in dieser Beziehung jeder gewinnt!

Vor 10,000 Jahren geschah jedoch etwas, das diese spezielle Interaktion zwischen ihnen veränderte Cucurbita und ihre Bestäuber: die ersten künstlichen Selektionen, die zur Domestikation der Kürbisarten führten. Dieser Prozess führte zu einigen gewünschten Veränderungen, wie beispielsweise einer Vergrößerung der betroffenen Früchte und Samen. Könnte dieser selektive Prozess jedoch im Laufe der Jahre auch indirekt die Blütenmerkmale und die Eignung der von Bienen in kultivierten Kürbispflanzen gesammelten Ressourcen verändern? Könnten diese Unterschiede zwischen Kultur- und Wildpflanzen außerdem die Interaktionen dieser Pflanzen mit ihren Bestäubern beeinflussen?

Die Antwort auf diese Fragen scheint klar: Ja, das könnten sie! Den Beweis dafür lieferten die Autoren, indem sie zeigten, dass die beiden kultivierten Sorten von Cucurbita Sie weisen untereinander mehr blütenmorphologische Merkmale auf als mit den Wildarten, was darauf hindeutet, dass sich diese Merkmale im Laufe des Domestikationsprozesses differenzieren. Darüber hinaus führte die Domestizierung dieser Pflanze im Vergleich zur Wildpflanze zu größeren Blüten, einer höheren Menge und einem höheren Proteingehalt des Pollens sowie einer erhöhten Nektaransammlung im Laufe der Zeit Cucurbita Pflanzen. All diese Merkmale werden üblicherweise mit einer größeren Anziehungskraft auf Bestäuber in Verbindung gebracht, und obwohl es ähnliche Gemeinschaften von Blütenbesuchern gab, waren die Kulturpflanzen tatsächlich attraktiver für Bienen, darunter auch für Spezialisten dieser Gattung Eucera. Daher ist es wichtig, über den Schutz der Wildnis nachzudenken Cucurbita Pflanzen und ihre spezialisierte Verbindung mit Eucera Bienen. Dafür ist es wichtig, die angestammten Populationen dieser Pflanze in ihrem Ursprungszentrum zu erhalten und ihre Interaktionen mit diesen Bestäubern aufrechtzuerhalten.

Diese Studie liefert ein faszinierendes Beispiel dafür, wie die Domestikation neben der Auswahl interessanter Merkmale auch zu unerwarteten Veränderungen der Blütenmerkmale führen kann. Durch diese Veränderungen können attraktivere Blüten entstehen, die häufiger von einer größeren Zahl von Bestäubern besucht werden, was wiederum den Fortpflanzungserfolg von Kulturpflanzen steigert. Insgesamt verdeutlichen diese Ergebnisse, dass wir Ökosysteme und Prozesse aufgrund unserer Entscheidungen ständig verändern, auch wenn dies unbeabsichtigt ist.

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Glasser, SK, Santiago-Hernández, MHD, Delgado-Carrillo, O., Espino, LAV, Pérez, AC, González-Rodríguez, A., Lira-Saade, R & Quesada, M. (2023). „Einfluss der Pflanzendomestizierung auf die Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern: Blütenattribute und Blütenbesuchergemeinschaften in wilden und kultivierten Kürbispflanzen“. Amerikanische Zeitschrift der Botanik. 110(5): e16170. Verfügbar um: https://doi.org/10.1002/ajb2.16170

Ingrid N. Gomes

Ingrid (sie/sie) ist ein brasilianischer Doktorand. Student im Programm für Ökologie, Naturschutz und Wildtiermanagement an der Universidade Federal de Minas Gerais (Brasilien). Sie interessiert sich für Studien zur Bestäubungsbiologie mit Schwerpunkt auf Interaktionen zwischen Bienen und Pflanzen, Stadtökologie, Naturschutz und Wissenschaftskommunikation.

Übersetzung ins Spanische von Carlos A. Ordóñez-Parra.
französische Übersetzung par Ingrid. N. Gomes.
Tradução ao português de Ingrid. N. Gomes.