Wenn eine Pflanze sich selbst bestäuben kann, sollte sie nicht arbeiten müssen, um Bestäuber zu ihren Blüten zu locken. Eine neue Studie von Arabis alpina, von Hampus Petrén und Kollegen in Lund und Uppsala, hat gezeigt, dass es sich nicht um eine einfache Änderung handelt. Sie haben herausgefunden, dass die Selbstbestäubung den Duft beeinflusst. Die Selbstbestäubung führt jedoch nicht zu einem Rückgang aller Formen der Blütensignalisierung. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Annals of Botany, haben Auswirkungen auf Untersuchungen von Bestäubungsverschiebungen in isolierten Pflanzenpopulationen.

Arabis alpina ist die Alpenfelsenkresse, eine kleine Pflanze, die entfernt mit Kohl und Senf verwandt ist. Er lebt in den Bergen Europas, Afrikas und Asiens, wo er in felsigen Lebensräumen an Gebirgsbächen und auf Felsvorsprüngen wächst.

Es ist eine nützliche Pflanze, um auf Verschiebungen in der Befruchtung zu untersuchen, da sie unterschiedlich wählerisch ist. Populationen in Mittelitalien und Griechenland sind selbstinkompatibel. Diese Inkompatibilität bedeutet, dass sie zur Fortpflanzung Pollen einer anderen Pflanze benötigen. Sie rufen dies auf, indem sie eine Vielzahl von Besuchern anziehen. Dies können Diptera (Fliegen), Hymenoptera (Bienen oder Wespen) oder Lepidoptera (Motten und Schmetterlinge) sein.

Im Gegensatz, A. alpina in Norditalien, Frankreich und der Schweiz ist selbstkompatibel. Wenn kein geeigneter Bestäuber zu Besuch kommt, kann eine Blume ihren eigenen Pollen verwenden, um sich selbst zu bestäuben, wenn dies erforderlich ist. Geht man weiter nach Norden nach Skandinavien, dann findet man weniger Bestäuber. Hier, A. alpina freut sich über Selbstbestäubung.

Es sieht so aus, als ob einige Populationen von A. alpina erleben eine Bestäubungsverschiebung. Je besser sie sich selbst bestäuben können, desto weniger verlassen sie sich auf den Besuch von Insekten. Diese Verschiebung sollte bedeuten, dass sie nicht mehr so ​​viel Wirkung auf die Besucheranziehung legen müssen. Um herauszufinden, ob dies zutrifft, führten Hampus Petrén und Kollegen Experimente durch, um zu sehen, wie sich die Blütensignale zwischen den Pflanzen unterschieden.

Das Team richtete in einem Gewächshaus der Universität Uppsala einen gemeinsamen Garten ein. Das Gewächshaus würde die Temperatur und Beleuchtung für alle Pflanzen steuern. Auf diese Weise wären Unterschiede in der Duftproduktion nicht auf unterschiedliche Bedingungen an verschiedenen Orten zurückzuführen. Zu den Pflanzen gehörten selbstinkompatible Pflanzen aus Griechenland und Italien. Diese verglichen die Autoren mit selbstkompatiblen Pflanzen aus Skandinavien. Zwischen diesen beiden Gruppen gab es eine dritte Population, die Pflanzen aus Frankreich und Spanien verwendete. Diese Gruppe lag zwischen den Gruppen Griechenland/Italien und Skandinavien. Sie konnten sich selbst bestäuben, zogen es aber vor, es nicht zu tun. Insgesamt züchteten die Wissenschaftler fast sechshundert Pflanzen.

Die Botaniker haben die Blütengröße und die Duftproduktion gemessen.

Wie sie erwartet hatten, produzierten Pflanzen, wenn sie sich selbst bestäuben konnten, kleinere und weniger duftende Blüten. Bei den beiden Arten von selbstkompatiblen Pflanzen lagen die Dinge jedoch sehr unterschiedlich. Oder besser gesagt, sie waren es nicht.

Die skandinavischen Pflanzen produzierten ähnliche Blüten wie die Gruppe Frankreich/Spanien. Die Tatsache, dass die skandinavischen Pflanzen eher zur Selbstbestäubung neigten, machte keinen merklichen Unterschied. Beide Pflanzen hatten ähnlich große Blüten. Sie unternahmen auch ähnliche Anstrengungen bei der Herstellung von Duftstoffen. Es war ein bisschen ein Rätsel. Sie würden normalerweise Erwarten Sie, dass der Blumenduft mit der Aktivität der Bestäuber zusammenhängt. Wenn es nicht so viel Aktivität gibt, warum sollten sie dann den gleichen Duft produzieren?

„Die [F]loral-Duftzusammensetzung variierte sowohl zwischen als auch innerhalb der drei Paarungssystem-Kategorien erheblich“, schreiben Petrén und Kollegen. „Da der Duft von Pflanzen gesammelt wurde, die in einer gemeinsamen Umgebung wachsen, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Unterschiede zwischen den Populationen in der Emissionsrate und Zusammensetzung von Duftstoffen eine genetische Grundlage haben.“

„Unsere Ergebnisse deuten daher darauf hin, dass die Entwicklung des Blumenduftes nicht nur durch die Notwendigkeit der Anziehung von Bestäubern vorangetrieben wird, sondern möglicherweise das Ergebnis einer komplexen Reihe von Faktoren ist, darunter Selektion, Populationsgeschichte und genetische Drift.“