Während der Entwicklung verschiedener Pflanzenorgane können sie sich um 180° drehen, sodass sie auf den Kopf gestellt werden. Dieser Prozess – bekannt als Resupination – kommt in vierzehn Pflanzenfamilien vor, darunter auch Orchideen. Obwohl die physiologischen Mechanismen dieses Vorgangs bereits ausführlich beschrieben wurden, fügt die aktuelle Studie von Cardoso und Kollegen die Schwerkraft als zusätzlichen Treiber der Resupination hinzu und hebt hervor, dass dieser Flip den Insekten hilft, zur Bestäubung richtig auf ihnen zu landen.
Das Team experimentierte mit einer Population von Phragmipedium vittatum Orchideen, denen die einzelnen Blüten mit unterschiedlichen Resupinationsgraden präsentiert wurden, von nicht verdreht bis völlig auf den Kopf gestellt. Sie verglichen das Gewicht der verschiedenen Blütenarten und ihrer Blütenteile. Wenn die Schwerkraft für ihre Verdrehung verantwortlich war, erwarteten sie, dass schwerere Blüten eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine Resupination hatten, wobei schwerere Blütenteile mehr zu diesem Prozess beitrugen.
Die Forscher entdeckten, dass die Blüten vor dem Öffnen schwerer werden und ihr Gewicht eine Drehkraft erzeugt, die dabei hilft, die Blüte zu drehen. Das beutelförmige untere Lippenband ist bei dieser Drehung besonders wichtig: Da es der schwerste Teil ist, wirkt es wie ein Pendelgewicht, das die Blüte nach unten zieht. Eine solche Ausrichtung scheint für die Bestäubung entscheidend zu sein, da sie die Fortpflanzungsorgane für Bestäuber zugänglich macht.
Während frühere Forschungen die physiologischen Prozesse untersuchten, die die Blütendrehung steuern, ist dies die erste Studie, die beweist, dass passive Kräfte wie die Schwerkraft eine entscheidende Rolle dabei spielen, Blüten in ihre endgültige Position zu bringen. Daher bietet die Studie von Cardoso spannende Einblicke in die Mechanismen hinter der Blütenmorphologie und ihrer Interaktion mit Bestäubern.
Cardoso, JCF, Johnson, SD & Oliveira, PE (2024). Blüten treffen auf Newton: Untersuchung der Rolle der Schwerkraft bei der Resupination von Orchideenblüten. Journal of Experimental Botany. https://doi.org/10.1093/jxb/erae413 ($)
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Titelbild: Phragmipedium vittatum by Dalton Holland Baptista - Eigene Arbeit, CC BY-SA 3.0, verbindung
