Die Sprossstruktur ist von entscheidender Bedeutung für eine effiziente Photosynthese und das Wachstum und Überleben sowie die Reproduktion von Sprossen und einzelnen Bäumen. Die Allgemeinheit der Skalierungsbeziehungen zwischen mehreren Sprossmerkmalen, bekannt als Corner-Regeln, wurde als Reflexion der biomechanischen Grenzen von Bäumen und Baumorganen angesehen. Es ist zu erwarten, dass eine Variation der Fruchtgröße innerhalb einer Art die Sprossstruktur in ähnlicher Weise wie bei Blättern beeinflusst, indem sie die mechanischen und hydraulischen Belastungen verändert, die durch die Masse und den Wasserbedarf von Früchten verursacht werden. Hypothesen zur Variation der Fruchtgröße innerhalb der Arten wurden jedoch in früheren Studien zur Sprossstruktur selten in den Mittelpunkt gestellt.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Goto & Osada untersuchten die Unterschiede in der Sprossstruktur und ihre Beziehung zur Fruchtgröße in Kamelie japonica im Süden Japans. C. japonica (Theaceae) ist eine schattentolerante, immergrüne, breitblättrige Art, die in den warm-gemäßigten Wäldern Japans und an der Süd- und Westküste der koreanischen Halbinsel beheimatet ist. C. japonica ist dafür bekannt, dass er in südlicheren Populationen größere Früchte mit dickeren Fruchthüllen produziert, da wärmere Klimazonen ein intensiveres Wettrüsten zwischen Fruchtgröße und der Länge des Rostrums seines obligaten Samenprädators, des Kamelienkäfers, hervorrufen Curculio Kamelien.

Die Frucht von Camellia japonica im Süden Japans. Bildnachweis: Goto & Osada.

Goto & Osada stellten fest, dass diese geografische Variation der Fruchtgröße zu dickeren 1-jährigen Stängeln in südlicheren Populationen führte, um schwereren Belastungen und einem erhöhten Wasserbedarf der Frucht standzuhalten. Solche Muster wurden durch die allometrischen Beziehungen zwischen Stammdurchmesser und Gesamtmasse des 1-jährigen Sprosskomplexes eingeschränkt, die sich zwischen den Bäumen verschiedener Breitengrade nicht unterschieden.

Insgesamt deuten diese Ergebnisse stark darauf hin, dass die Sprossallometrie durch die Früchte eingeschränkt wird C. japonica, und evolutionäre Veränderungen der Fruchtgröße führten zu dickeren 1-jährigen Stielen, um den Belastungen und/oder Wasseranforderungen von Früchten standzuhalten. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Auswirkungen der Fruchtgröße auf die Sprossstruktur und Allometrie innerhalb von Arten wichtig sind, um zu verstehen, wie die Corner-Regeln sowohl innerhalb als auch zwischen Arten physiologisch reguliert und eingeschränkt werden.