Zweihäusige Pflanzen haben je nach Individuum männliche oder weibliche Blüten, aber der Geschlechtsausdruck ist laut Forschung von Nora Villamil und Kollegen nicht festgelegt. Das haben sie gefunden Geschlechtsausdruck in Mercurialis annua (Euphorbiaceae) können „undicht“ werden, wenn sie von Pflanzenfressern angegriffen werden. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Verschiebungen in den Paarungssystemen zwischen Diözie mit männlichen und weiblichen Pflanzen und Monoezie mit männlichen oder weiblichen Blüten auf derselben Pflanze zu erklären.
Die Blütenentwicklung kann durch die Interaktion mit Bestäubern vorangetrieben werden, aber Villamil und Kollegen weisen darauf hin, dass Pflanzenfresser auch die Fortpflanzung beeinflussen können. Sie schreiben: „Pflanzenfresser können die Geschlechtszuordnungsmuster entweder direkt über die Pflanzengröße oder indirekt über Auswirkungen auf das Verhalten der Bestäuber beeinflussen. Durch die Verringerung der Pflanzengröße und der Verfügbarkeit von Ressourcen kann die Pflanzenfresserei in zweihäusigen Populationen die Sterblichkeit von Personen mit der teureren Geschlechtsfunktion direkt erhöhen, was möglicherweise zu Verzerrungen des Geschlechterverhältnisses führt oder diese verstärkt.“
Die Botaniker führten ein paar Experimente mit Männchen und Weibchen durch M. annua Pflanzen mit unterschiedlichem Herbivoriegrad. Sie verglichen dann, wie viele männliche und weibliche Blüten die Pflanzen im Vergleich zu den unbeschädigten Pflanzen produzierten, um zu sehen, wie undicht der Geschlechtsausdruck war.
In beiden Fällen erhöhte Herbivory die Wahrscheinlichkeit, dass eine Pflanze Blüten des anderen Geschlechts produziert. Dieser Unterschied hatte Auswirkungen auf die Fortpflanzung, da Männchen unter starker Herbivorie viel mehr Samen produzierten. Weibchen unter Herbivory produzierten eher männliche Blüten, wobei die größeren Weibchen eher männliche Blüten hatten. Frauen waren eher undicht als Männer, eine Erkenntnis, die Villamil und Kollegen seltsam finden.
„Während die Undichtigkeit im Geschlechtsausdruck beide Geschlechter von zweihäusigen Arten betreffen kann, sind Männchen im Allgemeinen eher undicht als Weibchen, ein Muster, das unvollständige Übergänge vom Hermaphroditismus zur Zweihäusigkeit über die Gynodiözie widerspiegeln kann, wobei die Männchen eine weibliche Restfunktion behalten … Vor diesem Hintergrund , die größere Wahrscheinlichkeit von Undichtigkeiten bei Frauen von M. annua ist ungewöhnlich. Unsere Ergebnisse bestätigen eine größere Leckage bei Frauen als bei Männern M. annua, und sie weisen auch darauf hin, dass unter simulierter Pflanzenfresserei dieses Muster der erhöhten Undichtigkeit beibehalten und sogar akzentuiert wird.“
„Unsere Ergebnisse werfen ein weiteres Licht auf den Ausdruck von Undichtigkeiten beim Geschlechtsausdruck in M. annua, unseres Wissens bisher die einzige Pflanze, deren Undichtigkeit experimentell quantitativ untersucht wurde, was zeigt, dass Antagonisten dieses Fortpflanzungsmerkmal beeinflussen können.“
LESEN SIE DIE FORSCHUNG
Nora Villamil, Xinji Li, Emily Seddon, John R. Pannell, Simuliertes Pflanzenfresser verbessert den undichten Geschlechtsausdruck im zweihäusigen Kraut Mercurialis annua, Annals of Botany, Band 129, Heft 1, 1. Januar 2022, Seiten 79–86, https://doi.org/10.1093/aob/mcab129
