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Hier endlich unser zweiter Artikel über die Koevolution in Pflanzen-Bestäuber-Beziehungen ! Wir können Sie daran erinnern, dass Koevolution ein Mechanismus ist, der zwei unterschiedliche Populationen (hier eine Pflanzenart und einen Bestäuber) vereint, die sich gemeinsam entwickeln können, indem sie sich im Laufe ihrer Evolution gegenseitig beeinflussen. Morphologische Anpassungen, Tricksereien… alles ist gut, um seine eigenen Gene zu verewigen ! Keine Erinnerungen? Dann ein kurzes Video, um alles zusammenzufassen: Jonathan Drori spricht über Kommunikation in Pflanzen ^[1]. (was nicht unbedingt klangbasiert ist…).

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Aber die Verbindung ist noch stärker!

Teilweise ist der Mutualismus so stark, dass die jeweiligen Lebenszyklen von Pflanzen und Insekten vollständig miteinander verknüpft sind. Ein wichtiges Beispiel ist der Feigenbaum. Feigenbäume können einhäusig oder zweihäusig sein (im letzten Fall befinden sich männliche und weibliche Blüten auf verschiedenen Pflanzenbäumen). Die Bestäubung kann nur dank einer Chaldizien-Wespe aus der Familie der Agaoniden erfolgen. Blumen sind vollständig in Feigen eingeschlossen, daher ist es unmöglich, den Transport von Pollen zuzulassen, wenn das Insekt nicht in die Früchte eindringt. Das Insekt kann sich dann in Feigen vermehren, und seine Nachkommen ernähren sich von der Frucht mit Nährstoffen. Die Lebenszyklen von Insekten und Feigen sind somit je nach Art des Feigenbaums synchronisiert: ob es sich um die einhäusige oder zweihäusige Art handelt.

Bei zweihäusigen Feigenbäumen sind einige Pflanzenbäume männlich und die anderen weiblich. Männliche Feigenbäume sind etwas Besonderes, da sie zwei Arten von Blüten enthalten: männliche Blüten, aber auch weibliche Blüten. Während des Frühlings zieht die männliche Pflanze eine weibliche Wespe (aus der Gattung Blastophaga) an, die von einem anderen Feigenbaum befruchtet und mit Pollen beladen wurde. Das Insekt kann in den Feigen laichen und dann sterben. Während einiger Wochen wachsen die Larven dieser Wespe in der Feige und verbrauchen die notwendigen Nährstoffe. Die Männchen schlüpfen als erste und können Weibchen befruchten, die in den Gallen gefangen sind (der Stempel der weiblichen Blüten, der in der männlichen Feige vorhanden ist). Diese Befruchtung ist das Reifesignal der männlichen Feige, die sich dann öffnen kann. Befruchtete weibliche Wespen können daher die Feige verlassen, indem sie an männlichen Blüten der männlichen Feige vorbeigehen und als Folge davon von Pollen bedeckt werden. Bei männlichen Feigen können bis Mitte Juli mehrere Zyklen auftreten, wenn die Anziehungskraft von Insekten für sie beendet ist und durch die weibliche Feigenattraktivität ersetzt wird. Weibliche Insekten, die befruchtet und mit Pollen beladen sind, können in die weiblichen Feigen eindringen, um zu laichen. Dabei bestäuben sie die weibliche Feige, deren Eier sich jedoch nicht entwickeln können. Bei einigen Feigenbaumarten eine intersexuelle chemische Mimikry ^[3]. findet statt: weibliche Feigenbäume, die aufgrund der Anatomie der Blüten, die die Entwicklung von Eiern nicht zulassen, für Bestäuber schädlich sind, verströmen einen attraktiven Duft, der dem der männlichen Feigen ähnlich ist. Dieser Duft verhindert, dass Insekten das Geschlecht des Baumes, den sie besuchen, unterscheiden können. So wird die Mehrheit der Insekten einer ganzen Population getäuscht, und weibliche Feigen wirken als Fallen bei 95 % der Individuen, die sterben, ohne Nachkommen zu hinterlassen. ^[2]&[4] Wie es der Insektenpopulation gelingt, von einem Jahr zum anderen zu überleben? Etwa 5 % der Individuen einer Population erleben eine späte Entwicklung; daher können sie die männliche Feige (im August für die letzten) verlassen, während sie wieder attraktiv werden und als Folge die Vermehrung von Bestäubern aufrechterhalten. Da die Insektenpopulation jedes Jahr stark dezimiert wird, wurde der Mutualismus als instabil beschrieben.

Dennoch gibt es eine zweite Form des Mutualismus; es handelt sich um den einhäusigen Feigenbaum, für den der Mutualismus als stabil beschrieben wurde. Diese Bäume tragen Feigen, die im Gegensatz zu zweihäusigen Blüten sowohl Pollen produzierende männliche als auch weibliche Blüten enthalten. Wie bei zweihäusig, dringt ein befruchtetes und mit Pollen beladenes weibliches Insekt in die Feige ein, um ihre Eier zu legen und gleichzeitig die weiblichen Blüten zu bestäuben. Diese Blumen können Samen abgeben, und parallel dazu kann sich eine neue Generation von Insekten entwickeln. Männliche Insekten schlüpfen als erste und können den Weibchen beim Schlüpfen helfen, sie befruchten und die geschlossene Feige graben, um einen Ausgangstunnel anzulegen. Weibliche Insekten können dann aus der Feige entkommen, indem sie wiederum Pollen aufladen, während die Männchen bald sterben, nachdem sie die Feige verlassen haben. Dieser Mutualismus wird als stabil bezeichnet, da beide Partner den gleichen Fortpflanzungsvorteil haben.^[2]..

Beispiele für Koevolution zwischen einer Pflanze und einem Bestäuberinsekt sind also zahlreich und nehmen unterschiedliche Formen an.

Aber sind wir sicher, dass wir es immer noch mit Koevolution zu tun haben? Müssen wir unbedingt an Koevolution denken, wenn es scheint, dass eine Pflanze und ein Insekt während ihrer Evolution Kommunikationsmittel entwickelt haben? Eine Studie wurde 2012 veröffentlicht ^[5]. stellt diese komplexe Frage. Die Aracae-Pflanzen haben ein Bestäubungssystem mit Käfern entwickelt; Diese Käfer werden von der Pflanze angezogen, die chemische Moleküle produziert, die normalerweise von den Insekten verwendet werden, um untereinander zu kommunizieren. Können wir von Koevolution oder nur von Anpassung sprechen? Das Forschungsteam (Schweiz) an den Ursprüngen dieser Studie entwickelte einen phylogenetischen Ansatz und zeigte, dass die Vorfahren dieser Insekten solche flüchtigen Verbindungen bereits während des Jura zur Kommunikation verwendeten, dh 40 Millionen Jahre bevor die ersten Aracae-Pflanzen eine Art der Fortpflanzung entwickelten basiert auf der Bestäubung durch Käfer. Hier liegt vielleicht keine Koevolution vor, aber ein großartiges Beispiel für die Anpassung von Pflanzen an ein Kommunikationssystem, das bereits in der Insektenpopulation existierte. Wir sollten nicht vergessen, dass die Koevolution auf einer starken genetischen Grundlage beruht, die die Auswahl eines Verhaltens ermöglicht, das der Pflanze einen Fortpflanzungsvorteil und eine bessere Fitness verleihen kann.

Aber auch wenn Koevolution nicht immer stattfindet, Fremdbestäubung durch Insekten bleibt ein entscheidender Prozess für unsere menschlichen Gesellschaften. Anfang der 2000er Jahre tauchte der Begriff „Ökosystemdienst“ auf, um über die positive Wirkung von Insekten auf die Bestäubung, insbesondere in der Landwirtschaft, zu berichten.^[6].. Der Verlust dieser wesentlichen Ökosystemleistung als dramatische Folge der durch menschliche Aktivitäten ausgelösten Erosion der Biodiversität wird allmählich kalkuliert und scheint unabsehbar. Das eingegangene Risiko ist enorm : Es betrifft tatsächlich unsere gesamte Lebensmittelversorgung neben anderen Wirtschaftszweigen. Dieses Bewusstsein führte zur Ausarbeitung von Programmen zur Erhaltung und Risikobewertung für die biologische Vielfalt, wie dem europäischen ALARM ^[7]. Programm (Bewertung großer Umweltrisiken für die Biodiversität mit erprobten Methoden); Dieses Projekt entspricht dem größten europäischen Programm zur Bewertung des Biodiversitätsverlusts und befasste sich speziell mit der Frage der Bestäuber.

Referenzen: (Die Referenzliste bleibt in der wissenschaftlichen Zitierweise erhalten)

1. Konferenz von Jonathan Drori für Ted Talks http://www.ted.com/talks/lang/en/jonathan_drori_the_beautiful_tricks_of_flowers.html
2. Harry M., Molekulare und evolutionäre Genetik 2. Auflage, Maloine, 2008, S. 382-383
3. CLSoler C., Proffit M., Bessière J., Hossaert-McKey M. & Schatz B., Beweis für intersexuelle chemische Mimikry in einer zweihäusigen Pflanze, Ecology Letters Band 15, Ausgabe 9, Seiten 978-985, September 2012. DOI: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01818.x
4. Anstett MC., Kjellberg F. (Directeur de thèse), Contraintes et libertés dans l'évolution des mutualismes figuiers/pollinisateurs, Travaux Universitaires – Thèse nouveau Doktorat
   1994 [Anmerkung(en) : [73 S.]](bibl.: 137 ref.) (Année de soutenance : 1994) (No : 94 MON2 0184)
   
5. Schiestl FP, Dötterl S., Die Evolution von Blütenduft und olfaktorischen Präferenzen bei Bestäubern: Koevolution oder präexistente Voreingenommenheit?, Evolution Band 66, Ausgabe 7, Seiten 2042-2055, Juli 2012. DOI: 10.1111 / j.1558-5646.2012.01593.x
6. La biodiversité des pollisateurs ist unverzichtbar, http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/la-biodiversite-des-pollinisateurs-est-indispensable_5425/
7. Website des Projekts ALARM http://www.alarmproject.net/alarm/