Titanenwurz, Amorphophallus titanum, wird wegen des stechenden Geruchs, den sie während der paar Tage ihrer Blüte verströmt, auch Leichenblume genannt. Der Gestank von verwesendem Fleisch zieht Fliegen an, die als Bestäuber fungieren. Zunächst öffnet die Pflanze ihre weiblichen Blüten und dann, etwa einen Tag später, ihre männlichen Blüten. Eine Studie von Lili Kang und Kollegen zeigt, dass Dieser Wechsel in der Blüte geht mit einer Veränderung der von der Pflanze abgegebenen Chemikalien einher.

Die Titanenwurz ist eine beliebte Blume in botanischen Gärten. Wenn sie blüht, ist sie nicht die größte Blume, da eine Blume ein Organ ist, aber ihre vielen Blüten auf einem Stiel machen sie zum größten unverzweigten Blütenstand und sehen daher aus wie die größte Blume. Die Blüte ist oft ein besonderes Ereignis.

Zunächst braucht die Anlage fünf bis zehn Jahre Wachstum bevor er zum ersten Mal blüht. Danach sollte es noch viele Jahre dauern, bis er wieder blüht. Der Botanische Garten Kopenhagen hat es jedoch geschafft, dass er alle zwei Jahre blüht. Sobald er blüht, ist er nur wenige Tage geöffnet, bevor er zusammenbricht.

Zeitraffer der Titanenwurz-Blüte in Dunedin

Wenn sich die Blüte öffnet, öffnen sich zunächst die weiblichen Blüten, um Pollen aufzunehmen. Später öffnen sich die männlichen Blüten, sodass der Pollen der Pflanze zu anderen Pflanzen transportiert wird. Um Bestäuber anzulocken, verströmt die Titanwurz einen Duft, der von Kang und Kollegen in ihrem Artikel beschrieben wird.

„Wenn sie blüht, A. Titanum verströmt während seiner zweitägigen Blütezeit einen verwesenden Gestank. Die pulsierenden Wellen stechender Gerüche, die eine blühende Pflanze produziert, A. Titanum Dies hat dazu geführt, dass sie als „Leichenpflanze“ bezeichnet wird. Am häufigsten wird ihr Geruch als der eines verwesenden Tieres, einer toten Maus, faulig und während der Blütezeit schwefelartig beschrieben. Obwohl sie gleichzeitig produziert werden, umfassen die einzelnen flüchtigen Moleküle, die während der weiblichen Blüte freigesetzt werden, Folgendes: Dimethyldisulfid (knoblauchartiger Geruch), Dimethyltrisulfid (fauliger Geruch), Methylthioacetat (schwefelartiger Geruch) und Isovaleriansäure (käseartiger, schweißartiger Geruch).

Der Duft wird dadurch verstärkt, dass die Blüte Wärme produziert, um den Geruch von den Blüten in die weitere Umgebung zu pumpen. Dieser Prozess, die Thermogenese, ermöglicht es der Pflanze, in ihrem kurzen Fortpflanzungsfenster Besucher anzulocken.

Die Spatha, oder was Blütenblätter wären, wenn Titanenwurz Blütenblätter hätte, um den Kolben oder Blütenstand der Pflanze. Das Bild ist im Quer- und nicht im Hochformat, was bedeutet, dass die Ober- und Unterseite der Pflanze abgeschnitten sind, um die Größe der Pflanze hervorzuheben.
Titanenwurz. Bild: canva.

Kang und seine Kollegen bauten eine Apparatur um die Pflanze herum auf, um sie während der Blüte zu untersuchen. Sie platzierten Röhrchen in der Nähe der Blüte und „beschnupperten“ diese regelmäßig, um die flüchtigen organischen Verbindungen aufzufangen, die der Pflanze ihren Duft verleihen. Gleichzeitig überwachten sie die Pflanze mit einer Wärmebildkamera, um die Temperaturentwicklung zu messen.

Dem Artikel zufolge mussten sie ihre Arbeit um andere Projekte herum planen. Wenn eine Pflanze so kurz blüht, bedeutet das, dass alle unter großem Zeitdruck arbeiten, um die Aufgaben zu erledigen. Deshalb könnte das Team etwas Ungewöhnliches über die Blütetemperatur herausgefunden haben – oder auch nicht.

„Die höchsten Temperaturen während der Blütezeit der weiblichen und männlichen Pflanzen betrugen 35.6 °C bzw. 33.2 °C. Die maximal gemessene Temperatur während der Blütezeit der männlichen Pflanzen lag 2.8 °C unter dem erwarteten Wert, entweder weil unser zweistündiges Messfenster zu grob war und wir dadurch die Höchstwerte verpassten, oder weil das Gewächshauspersonal ein zu kleines Zeitfenster für die Handbestäubung einplante.“

Ein Patchwork aus roten und blauen Quadraten. Ein roter Fleck konzentriert sich im weiblichen Teil des Diagramms auf Sulfidchemikalien. Die männliche Seite des Diagramms enthält rote Kästchen für aromatische Verbindungen und verschiedene Alkohole.
Heatmap des Duftprofils des Blütenstandes während der Vorblüte- und Blütephase unter Verwendung statistisch signifikanter Moleküle. Quelle: Kang et al. 2023.

Das Team erstellte eine Heatmap der Moleküle, die die Pflanze in ihren verschiedenen Phasen aussendet. Sie zeigt einen deutlichen Unterschied zwischen den beiden Phasen, wobei Schwefelverbindungen in der weiblichen Phase dominieren.

Die Probenentnahme zeigt, dass die Pflanze in beiden Blütephasen aktiv flüchtige organische Verbindungen ausstößt. Besucher können je nach Zeitpunkt ihres Besuchs einen leicht unterschiedlichen Verwesungsgeruch der Pflanze wahrnehmen. Aber warum? Damit eine Bestäubung stattfinden kann, muss doch derselbe Bestäuber sowohl von den weiblichen als auch von den männlichen Blüten angezogen werden, oder?

Obwohl beide Geschlechter der Blume dieselben Bestäuber benötigen, benötigen sie diese nicht auf dieselbe Weise. Begrenzung der Reproduktion für weibliche Blüten ist der Zugang zu Ressourcen, Bei männlichen Blüten geht es hingegen um den Zugang zu Partnerinnen.Waelti und Kollegen weisen darauf hin, dass die Anziehung für weibliche Blüten schädlich sein kann, Es macht auch Samenräuber auf ein Ziel aufmerksam.

Durch die Quantifizierung der Unterschiede zwischen weiblichen und männlichen Düften der Titanenwurz haben Kang und seine Kollegen eine neue Studie über die sexuelle Konkurrenz zwischen den Blüten ins Rollen gebracht. Da es jedoch schwierig ist, mehrere Pflanzen gleichzeitig blühen zu lassen, ist diese Studie möglicherweise noch eine Weile nicht möglich.

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Kang, L., Kaur, J., Winkeler, K., Kubiak, D. und Hill, JE (2023)“Wie sich die von Aasgewächsen abgegebenen flüchtigen organischen Verbindungen während der Blüte verändern," Wissenschaftliche Berichte, 13(1), p. 372. Erhältlich unter: https://doi.org/10.1038/s41598-022-27108-8.